缸盖低周疲劳分析方法研究

由于缸盖工作在高温的环境中,并且在高低温的循环变化下,缸盖材料基本处于屈服状态,同时缸盖又受到爆发压力等周期性的机械载荷,因此缸盖极易发生开裂的情况。针对某直列四缸发动机,研究缸盖的低周疲劳分析方法,在发动机初期对缸盖的危险位置进行预测。分析表明,此方法可以有效地预测缸盖的低周疲劳安全系数。     

基于局部应力应变法的发动机缸盖低周疲劳分析

发动机缸盖受到较高温度的周期载荷,应力较大。对此,基于局部应力应变法,对发动机缸盖进行瞬态循环温度场分析,进而估算其低周疲劳寿命。分析结果表明,发动机缸盖低周疲劳寿命最小值为2 139。在3 000次冷热冲击耐久试验中,发动机缸盖发生开裂,试验结果与分析结果一致。     

发动机工况对缸盖低周疲劳影响分析与研究

现有的台架试验工况不能完全验证发动机在整车上的故障,如缸垫处渗水,渗油等。为了在台架上充分验证失效模式,因此需要对冷热冲击工况进行强化,使其变得更为严苛,以此来满足可靠性的要求。试验结果表明在发动机工况转换过程中,通过缩短冷、热水转换时间,控制冷却液的升温速率和降温速率,可以达到强化试验工况的目的。同时也要考虑试验工况变化后对缸盖低周疲劳的影响,本文通过有限元分析的方法对比两种试验工况对缸盖低周疲劳的影响,仿真结果表明强化后的试验工况对缸盖低周疲劳影响非常有限,缸盖鼻梁区和火花塞孔周围无开裂风险。     

不同循环工况对发动机缸盖低周疲劳寿命的影响

对于疲劳寿命来说,在相同的应力幅值下,不同的加载过程、加载频率对最终的结果也会有很大的影响。基于局部应力应变法,对两种不同工况的试验进行模拟分析,对比不同工况下的温度场、应力应变以及疲劳寿命结果。分析结果表明,在机械载荷不变的情况下,缓慢的温度加载速率可以延长结构的低周疲劳寿命。     

低周扭转疲劳的研究

使用Kravchenko型新试验机对C-35钢试样进行低周扭转直至失效的试验。将剪切应变幅度至失效周期     

低周疲劳简介

自从1870年德国人Wohler第一次测绘了S/N曲线并建立疲劳极限定义以来,疲劳强度学已发展为一门内容非常广泛的学科。电子显微镜的发明及其应用,疲劳微观机制的研究有了重大的进展,人们对疲劳的认识也趋于深刻。不过,人们早期所遇到的疲劳现象是一种高周疲劳,即其破坏时的循环周次比较高。随着科学技术与生产的发展,人们发现了低周疲劳。“低周疲劳”就是材     

基于Sehitoglu模型的发动机气缸盖热机疲劳寿命预测

以某发动机气缸盖为研究对象,开展了气缸盖本体材料力学性能测试与表征、气缸盖热机疲劳寿命预测研究工作.采用流固耦合方法,获得了准确的气缸盖热边界和温度场结果,温度场计算值与实测结果相符合.依照整机热冲击试验规范,采用Sehitoglu模型对缸盖的热机疲劳寿命进行了预测,仿真结果显示,缸盖最低寿命出现在第二缸火力面排气侧鼻梁区,主要由环境损伤引起,最低寿命为6860次,满足设计要求,该气缸盖顺利通过整机热机疲劳台架试验考核.     

镍钛记忆合金低周疲劳研究

对镍钛合金进行了低周大应变疲劳试验,研究了板厚、丝径大小、表面处理工艺、热处理制度、冷热拉伸、形变角幅度、熔炼工艺等对低周疲劳寿命的影响。结果表明：TiNi合金低周大变形疲劳寿命在10^2～10^4之间;板厚、丝径、形变角幅度愈小,寿命愈长;热处理制度对疲劳寿命有重大影响,采用热拉伸工艺和400-500℃回火,合金有较好综合性能;合金中杂质含量和成分组织均匀性对合金性能有着重要作用。     

多轴低周疲劳研究现状

1引言在对单轴低周疲劳的研究基础上，已泛开展了对于多轴低周疲劳的研究。Garud［‘］，Brown和Miller”’分别对多轴疲劳的研究进行了评述，目前对于多轴低周疲劳破坏的损伤积累和寿命估算主要有三种方法：即等效应变法、能量法和临界面法。它们多为经验的或半经验的，还没有形成一种对各种材料和载荷普适的理论。在多轴应力状态下工作的构件往往经受的是非比例加载，例如构件的缺口报部往往处于多轴应力状态下，其应力、应变非常复杂，可能是非比例的，而缺口总是裂纹的优先萌生地。由于在非比例循环载荷下，其应变主轴不断旋转，建立…     

低周疲劳的各种特性

本文论述了低周疲劳及其在研究变形、应力、破坏、位错、结构、持久和裂纹始发与扩展方面的应用。评     

基于Fluent汽油机缸盖冷却性能仿真分析

针对某型号汽油机缸盖的冷却性能进行了流场仿真分析。基于现代反求技术获得汽缸盖精确的3D模型,通过布尔运算获得内部真实流道模型。使用ICEM对其进行网格划分并设置恰当的边界条件,通过Fluent运算最终得到流道的速度流线场、换热系数场和压力分布场。对其进行分析可知该缸盖整体冷却性能正常,但4缸之间冷却效果存在显著差异。进行优化分析后可知总体冷却效果提升显著,但对改善流道速度分布均匀性作用不大,并指出了局部流动死区。     

40Cr低周疲劳性能试验研究

本文对工程中常用的40Cr 材料进行了低周疲劳试验,测定了循环应力一应变曲线和应变一寿命曲线.所提供的材料性能参数可供广大机械设计人员参考使用。并对40Cr 低周疲劳性能及试验中的一些问题进行了分析讨论.     

发动机增压器蜗壳低周疲劳寿命研究

发动机零部件处于交变载荷工况时,由于温度变化,会产生较大的应力幅值,可能导致低周疲劳开裂。对此,对发动机增压器蜗壳进行低周疲劳寿命研究。在研究中,基于低周疲劳理论,对发动机增压器蜗壳处于冷热冲击试验工况进行瞬态温度场分析,并进行低周疲劳寿命分析,由此得到蜗壳的寿命分布。     

低周疲劳失效寿命估算

在理论和实验分析的基础上给出了在应变控制条件下低周疲劳失效寿命估算的一种工程实用方法，该方法可以计算多级载荷谱作用下的疲劳失效寿命，也可以用于估算不同温度和应变速率作用下的疲劳失效率寿命，计算结果与不锈钢的实验数据进行了比较。     

膨胀节低周疲劳寿命预测

一、概述波纹管是轴对称带波纹的薄壁管状壳体,在轴向力、横向力、弯矩作用下能产生较大的位移,故在管路系统中可用以吸收由于热膨胀或其它原因引起的位移和转角,降低管路中的力和力矩。但波纹管的扰扭性较差,一般不能吸收扭转角位移。在波纹管结构分析时,一般将之当作迴转薄壳或轴对称体处理;在工程计算中一般简化为梁或曲梁。     

飞机燃气轮机中的低周疲劳

本文评述了燃气轮机叶轮、叶片、轴和其他部件的运行条件和要求。证明,在选材标准中,考虑低周疲劳行为是很必要的。所讨论的方面涉及到设计条件     

15MnNbVCu钢的低周疲劳性能研究

对太钢新研制的船用耐海水腐蚀低合金高强度结构钢15 MnNbVCu 钢的拉伸和低周疲劳性能进行了试验研究。材料的循环应力应变曲线试验是用计算机控制的步增最程序块法完成的。本文还推导了15 MnNbVCu 钢以J 积分为表征参量的裂纹扩展速率公式。     

基于灰色理论镍基单晶合金多轴非比例加载低周疲劳研究

基于灰色理论研究DD3镍基单晶合金高温多轴非比例加载低周疲劳特性,对等效应变范围、温度、应变路径角、拉/扭载荷相位角和轴向应变比等影响疲劳寿命的因素进行灰色关联度分析,并引入损伤参量Q表征非对称循环特性和拉/扭多轴效应,以参量Q、等效应变范围Δεe和Mises等效应力范围Δσe构造疲劳损伤参量,建立低周疲劳寿命GM(1, N)预测模型。结果表明,各影响因素与多轴低周疲劳寿命的关联度等级依次为等效应变范围、温度和应变路径角为一级,拉/扭载荷相位角为二级,轴向应变比为三级;680 ℃和850 ℃温度下的GM(1, N)疲劳寿命模型的预测寿命与试验寿命的绝对关联度分别为0.97、0.86,平均相对误差分别为4.9%、6.0%;两种温度的试验数据几乎分别落在1.93、2.13倍偏差分布带内。     

基于分形理论的复杂应力状态下高温低周疲劳表面短裂纹行为研究

含有裂纹的固体从物理角度看实际上是一个非线性耗散系统,可以用分形理论加以描述.疲劳短裂纹的扩展路径可视为分形曲线,裂纹扩展路径的不规则性可用分形维数加以描述.裂纹扩展的分形维数中隐含着诸多的物理因素,如材料微观组织结构、加载条件等.以复杂应力状态下高温低周疲劳表面短裂纹为研究对象,对20钢进行高温低周疲劳试验,观测试样表面疲劳短裂纹的萌生扩展及合体的演化过程,对试验结果进行分形分析,得到裂纹分形维数随循环过程的演化特征:疲劳短裂纹的萌生扩展行为具有分形特征,分形维数随着疲劳进程的发展而稳定地成比例增加;分形维数不产生缺口依存性,可适用于各种不同应力比的复杂应力状态短裂纹的表征;分形维数可作为把握材料总体损伤状态的参数,为材料短裂纹阶段的寿命预测提供依据.