结构检查维修时疲劳裂纹尺寸的概率分布

近年来，以可靠性为中心的结构设计思想不断得到完善和发展。开展全寿命结构可靠性研究对航空、航天以及核反应堆等结构安全性、寿命评估和风险分析都具有重要意义。本文基于概率分析方法，给出了结构在检查维修时的疲劳裂纹尺寸概率分布，为建立新的结构疲劳断裂可靠性分析模型奠定了基础     

结构声疲劳寿命估算的功率谱密度法

通过对现行传统声疲劳分析方法的回顾，以及对声疲劳学科所涉及的理论的深入研究。提出了进行声疲劳分析的功率谱密度法。它能够解决或部分解决传统声疲劳分析存在的问题，能够考虑多模态复杂结构的噪声响应，完成让许多科技工作者感到的频域到时域的转换。     

片状剥落损伤的力学条件

本文通过计算和试验讨论了接触疲劳中片状剥落的力学条件，并采用“动态硬度”来进行强度计算，同时，还用“相关判据”进一步证实了导致片状剥落的不是主切应力τ45、而是正交切应力τxy。     

基于换挡力的换挡摇臂多目标结构设计优化

换挡摇臂是换挡执行机构的关键零件之一,其变形与疲劳寿命对于换挡执行机构的正常工作具有重要影响。文中以某型电控电动式换挡机构的换挡摇臂为研究对象,首先通过多体动力学仿真计算获取载荷谱,基于有限元仿真计算换挡摇臂的应力分布,从而计算出换挡摇臂的变形与疲劳寿命;然后基于变形和疲劳寿命分析结果,选取换挡摇臂关键几何参数为设计变量,以换挡摇臂质量和换挡摇臂变形为目标,以换挡摇臂疲劳寿命为约束条件,通过响应面法对换挡摇臂结构进行多目标设计优化。结果显示,在换挡摇臂质量减轻的同时,变形不增反减。这充分说明文中建立的模型和优化方法具有一定的工程应用价值,为换挡摇臂的设计提供了重要的理论支撑。     

螺杆式空气压缩机润滑油失效分析与改进

从润滑油理化指标及机理等方面对螺杆式压缩机润滑油失效的原因进行了分析，采用国产双酯型合成油替代原来的矿物型油，解决了压缩机由于润滑油积碳而导致的故障问题。     

球墨铸铁疲劳裂纹扩展的微观机制

研究了在恒幅拉伸循环载荷作用下球铁的疲劳裂纹扩展的微观机制，分析了石墨形态对铸铁疲劳裂纹萌生及扩展行为的影响。结果表明：铸铁的石墨形态对疲劳裂纹的萌生及扩展有很大影响。灰铁由于在共晶团内石墨片相互连接，疲劳裂纹总是沿着与外应力相垂直的石墨片／基体边界扩展。球铁的疲劳裂纹扩展受基体组织及石墨形态所左右，但在石墨球／基体界面产生的滑移带、塑性区及裂纹尖端钝化区决定着疲劳裂纹萌生及扩展的整个过程。球铁的疲劳裂纹扩展规律是：裂纹连续扩展—急速扩展—裂纹尖端钝化—重新诱发裂纹—连续扩展。     

快速测定零部件疲劳极限方法的试验研究

对四种材料和两种工艺的CA—15连杆进行了快速测定疲劳极限的试验研究,并以升降法为标准评价了快速法的精度;在数据处理方面,扩展了参考曲线族的概念,阐明了快速法广泛应用的可能性;建立了Σn_i/N_i-σ_r曲线的数学表达式,提高了数据处理的效率和精度。     

提高钨合金铸铁磨球使用性能的研究

以我们新开发的钨合金铸铁磨球为基础，探讨了采用稀土变质处理以提高其使用性能的可靠性。研究结果表明，钨合金铸铁经适量稀土变质处理后，共晶碳化物内网状分布变成断网状分布，磨球冲击韧性显著提高，硬度略有上升，耐磨性明显改善，冲击疲劳寿命显著提高，磨球各项指标达到了甚至超过了高铬铸铁球的水平。     

加载频率对腐蚀疲劳裂纹扩展速率影响的研究

以混流式水轮机转轮叶片常用材料ZG20SiMn为对象,研究不同加载频率f对腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响。建立了频率效应模型图,分析了f和裂纹张开位移v的关系,初探了f对腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响机理。试验结果可用于水轮机设计和转轮叶片的寿命估算。