热机疲劳加载后316L拉伸性能与剩余疲劳寿命预测方法

研究热机疲劳载荷下不同疲劳周次和应变幅值对316L后续拉伸性能的影响,使用金相显微镜和扫描电子显微镜对断口以及断口附近表面形貌进行分析,并使用透射电镜观察不同疲劳周次下的位错结构,最后基于拉伸性能提出剩余疲劳寿命预测方法。结果表明,热机疲劳周次和应变幅值对拉伸性能的影响趋势明显不同,热机疲劳周次对拉伸性能的影响显著大于应变幅值的影响。热机疲劳周次和应变幅值的增加导致试样表面出现明显的宏观裂纹,材料韧性下降,在热机疲劳周次达到50%N_f之后,试样的断裂模式由单纯的韧性断裂转变为混合断裂,热机疲劳过程中的位错结构演化是导致材料强度增加的主要原因。基于均匀延伸率、延伸率、均匀拉伸塑性应变能以及拉伸塑性应变能对剩余疲劳寿命进行预测,其中基于均匀拉伸塑性应变能的预测结果最为准确。     

预测腐蚀疲劳寿命的概率方法

在建立航空发动机铝合金构件点状腐蚀和腐蚀疲劳裂纹扩展模型的基础上，将铝合金叶片的机械腐蚀特性和由环境诱导的电化学行为看作是随机量或随机过程，提出腐蚀疲劳寿命预测的概率方法，利用重要随机变量的累积分布函数，估算寿命累积分布函数，预测腐蚀疲劳寿命。     

复合材料的疲劳寿命预测

较详细地介绍了疲劳寿命预测的剩余刚度，强度和疲劳模量模型，并且指出了这些方法的主要不足。在此基础上提出了一种基于疲劳损伤过程能量衰减的剩余能量模型，以及进行复合材料结构疲劳寿命预测的二元方法的构想。     

基于试验数据的气缸疲劳寿命预测

该文以气缸信赖性试验平台为基础,依据国际标准规定的试验规则,进行气缸信赖性试验,获取相关试验数据;运用威布尔分布理论,对所测试验数据进行分析,建立气缸疲劳寿命分布模型,依此预测气缸的疲劳寿命,并对预测结果进行分析。     

疲劳可靠寿命预测的应力寿命模型

在分析目前计算方法存在的问题和疲劳试验实际过程的基础上,利用Ｐ－Ｓ－Ｎ曲线方程建立了恒幅应力下机械零构件疲劳可靠性计算的应力－寿命模型,推导出可靠度和可靠寿命的计算公式。该方法可不经过转换直接求解,避免了系统（模型）误差,提高了计算精度,且简便、实用,具有较大的工程应用价值。     

基于结构疲劳寿命可视化技术的虚拟疲劳设计

介绍了大型图形用户界面有限元软件、疲劳寿命预测模型、疲劳寿命可视化方法等结构疲劳寿命可视化相关技术。分析了我国机械产品虚拟疲劳设计的应用现状和提高产品设计水平的迫切性；阐述了基于“全场”疲劳寿命可视化技术的产品虚拟疲劳设计构想。以有限元软件ANSYS为平台，采用自行开发的疲劳寿命可视化模块Fatigue／ANSYS对某飞机起落架框进行了疲劳寿命可视化分析及虚拟疲劳设计优化。     

基于不等间距灰色模型的疲劳寿命预测方法

运用不等间距灰色模型与传统Miner准则相结合的方法对结构件的疲劳寿命进行了预测。首先针对应力统计分级得出的相邻应力间距不相等的情况,构建了不等间距灰色模型,并用遗传算法优化不等间距灰色模型的背景值以保证模型的精度。其次运用不等间距灰色模型与Miner准则相结合,建立了疲劳寿命预测的灰色Miner方法。再次采用算例验证了不等间距灰色模型建模的精确性以及将不等间距灰色模型应用于疲劳寿命预测的合理性。最后将该方法应用到矿用自卸车A形架的疲劳寿命预测之中,不仅提高了A形架疲劳寿命的预测精度,而且证明了该方法对构件疲劳寿命预测的有效性。     

汽车车轮疲劳寿命预测方法的研究

根据疲劳寿命预测理论 ,建立 14× 5 .5J车轮受力危险点的疲劳寿命曲线。以车轮弯曲疲劳试验和有限元分析数据为基本参数 ,采用名义应力法和局部应力—应变法中的莫罗修正公式和史密斯修正公式 ,对 14× 5 .5J车轮分别在等幅载荷和载荷谱作用下进行疲劳寿命预测。运用可靠性理论 ,分别对等幅载荷和载荷谱作用下计算出来的疲劳寿命进行可靠度分析。结果表明 ,名义应力法和史密斯修正公式预测汽车车轮疲劳寿命具有较高的可靠性     

用疲劳寿命计实现的寿命预测方法

疲劳寿命计是电阻－疲劳响应记忆元件，其电阻值随疲劳而增加，载荷卸除后电阻变化值保留。本文介绍所研制疲劳寿命计特性曲线与材料疲劳曲线的拟合方法，设计和标定了应变倍增器。应变倍增器可使疲劳寿命计电阻变化特性曲线的多数材料的疲劳曲线更好拟合。根据疲劳寿命电阻变化值可以预测年的疲劳寿命。     

基于应力场强法的抽油机驴头疲劳寿命预测

由于名义应力法对抽油机驴头疲劳寿命预测结果偏离实际而引入应力场强法,给出了两种方法的预测步骤。基于驴头所受循环交变载荷分析,在Ansys仿真环境下进行静态仿真,计算极限载荷下喉口处应力值;进行准静态仿真,计算喉口处应力值与局部损伤区域内应力场强随时间的变化历程,依据步骤处理仿真结果得到两种方法的疲劳寿命预测值。对驴头现场使用寿命进行统计并拟合其疲劳寿命分布来验证两种方法准确性,并分析了形成误差结果大小不同的原因,结果表明应力场强法预测精度较高,预测结果贴合现场实际。     

基于裂纹闭合解析模型和神经网络理论的疲劳裂纹扩展速率的计算

用裂纹闭合的解析模型作为计算模型,运用神经网络理论对其中的协调方程进行求解,给出了相应的神经网络的结构和参数;对２２１９Ｔ８５１铝合金板材的疲劳裂纹扩展速率的计算进行了数值模拟,与实测结果对比相差很小。计算时间为电路时常数数量级。     

基于加速度信号的悬置螺栓疲劳寿命研究

零件在实验工况下所受应力数据对预测其疲劳寿命至关重要。针对发动机悬置螺栓等无法通过应变片传感器直接得到载荷数据的部位,提出一种基于加速度信号的悬置螺栓疲劳寿命估计方法。通过宏观断口及力学模型分析,明确了在不同工况下造成悬置螺栓疲劳失效的主要矢量载荷与加速度载荷的转换关系。结合悬置螺栓S-N曲线,计算出不同工况下由加速度引起的弯矩和拉压波动载荷的时间历程,并进行了发动机悬置螺栓的疲劳损伤计算,从而形成了一种复杂载荷下的发动机悬置螺栓疲劳寿命分析方法。最后基于悬置螺栓在两种道路的应力载荷谱所分别对应的疲劳寿命,建立起了针对悬置螺栓的道路间的当量关系。     

低循环疲劳寿命预测的幂指函数模型

从塑性应变幅与疲劳失效反向数在双对数坐标系下的二次曲线特征及残差稳定化两个角度出发,基于幂变换法,构造低周疲劳寿命预测的幂指函数模型。给出一些材料的幂变换指数p值,并对模型寿命预测能力进行检验,结果表明,幂指函数模型对低周疲劳寿命预测具有良好的精度。并指出Manson-Coffin方程实际是幂指函数模型在双对数坐标系下的一阶线性近似,它对应于p=1的情况。由于幂指函数模型非线性的增强,使其对寿命的预测能力大大提高,而通过幂变换方法,模型参数回归仍采用线性回归方法,保持了模型应用的简便性。     

基于振动信号的车用发动机运行状态预测

考虑到车用发动机结构复杂、振源较多,振动信号为非平稳信号的特点,文中利用混沌与分形理论对多组不同运行状态的振动序列进行研究,探讨关联维数与运行状态之间的内在联系,并利用混沌与神经网络相结合的方法对主要状态参量进行单变量及多变量预测。实验结果表明,关联维数能敏感反应发动机的磨损状态,而多变量的预测效果比单变量效果理想。     

基于损伤力学方法的带板连接件疲劳寿命预估

基于损伤力学理论,引入一种分式形式的损伤演化方程,研究飞机带板连接件的疲劳寿命预测方法.根据材料手册中的标准试件疲劳试验数据,确定损伤演化方程中的参数.利用有限元软件Ansys分析得到带板连接件的应力分布.通过几种典型载荷情况下的应力计算,揭示外载荷与钉孔边危险点应力呈线性的特性,从而很方便地根据载荷谱得到危险点应力谱...     

基于电阻变化的高周疲劳寿命预测

研究金属材料在不同损伤机理时的基于电阻变化的损伤定义，在传导电流的导电截面与承载截面等价的假设条件下，其与有效截面的损伤定义等价。针对纯弯旋转高频疲劳试验，分析考虑材料损伤分布不均匀及电阻率变化的损伤最大值的测量公式，其具有超几何函数的形式；分析表明在材料损伤为0－0．6时其与假设损伤均匀且不计电阻率的情况差别不大，并提出一种近似公式。对结构钢的高周疲劳进行测量，结果与理论预测能较好符合。     

基于剪切形式的多轴疲劳寿命预测模型

在多轴损伤临界面的基础上,结合多轴疲劳损伤和裂纹萌生与扩展的特点,提出了一种剪切形式的多轴疲劳损伤参量,该参量不含有材料常数,进而建立了一种新的多轴疲劳寿命预测模型,经多轴疲劳试验验证表明,所建立的寿命预测模型可同时适用于多轴比例与非比例循环加载。     

基于热力学模型的液化石油气发动机 燃烧放热及排放分析

通过燃用汽油及液化石油气的对比试验得出了两种燃料的对比燃烧特性,从而在燃烧机理上分析了其燃烧及排放特性。结论表明以汽油机改装的LPG(液化石油气)发动机自身带有一些缺陷,但通过改装及调试是可以获得较理想的动力性并改善排放指标的。     

热-机耦合交变疲劳的汽油机活塞环岸断裂特性

针对汽油机活塞承受交变的热负荷—机械负荷,提出用Palmgrem-Miner累积损伤法则对活塞进行断裂特性的分析研究,采用有限元法并根据应力幅—平均应力分布和Palmgrem-Miner累积损伤法则这两种理论分析方法对活塞槽底节点寿命预测进行仿真计算。研究结果表明,汽油机活塞环岸断裂是由于过高的交变热应力叠加交变的机械负荷所致;第1环槽表面上存在的循环波动热应力、材料蠕变及制造工艺也是环岸断裂的原因。