湍流强度对风电机组疲劳等效载荷的影响

风电机组疲劳载荷直接关系到风电机组的寿命与结构安全。湍流强度对风电机组载荷的影响,已有文献运用仿真的手段进行了描述,但是未见有不同湍流强度工况下的理论以及载荷实测数据分析。分析了湍流强度对风电机组机械载荷的影响,并以某1.5 MW风力发电机组载荷测试数据为例,对相同风速不同湍流强度情况下的载荷数据进行分析。基于疲劳等效载荷以及相关系数法,研究湍流强度对风力发电机组疲劳等效载荷的影响。运用GH BLADED软件,对相同风速不同湍流强度下的风电机组载荷进行仿真计算,验证湍流强度与风电机组疲劳等效载荷之间的内在相关性。测试数据与仿真结果均表明,风电机组结构部件疲劳等效载荷与湍流强度强相关,且随着湍流强度的增加,疲劳等效载荷也随之变大。

初弯曲纵横弯曲梁的等效载荷法及其应用

介绍一种求解初弯曲纵横弯曲梁的方法——等效载荷法,以及该方法在解决实际工程问题中的成功应用,为井下控制工具的研制和井眼轨道控制提供了理论依据.

等效载荷法模拟激光超声微裂纹检测

基于等效载荷法,应用有限元软件Abaqus模拟了脉冲激光激发的超声表面波在预加裂纹的半无限大弹性薄板内的传播,并探讨了微裂纹的尺寸对超声信号的影响。将脉冲激光激励等效为作用在薄板表面的在时间和空间上均满足高斯分布的脉冲载荷,并通过引入修正系数建立了激光的物理参数与峰值载荷的定量关系。在实验验证了有限元模型和等效载荷法正确性的基础上,探讨了裂纹的宽度、深度对反射波和透射波声学特性的影响。结果表明,所建立的等效载荷法能有效地模拟激光超声检测裂纹的实验过程,对激光超声的数值模拟研究以及在裂纹检测方面的应用具有重要的意义。

用等效载荷方法估算变幅载荷下的疲劳寿命

以两种不同的等效方法ＲＭＳ和ＲＭＰ计算等效载荷，并用这两种等效载荷研究渐增块载条件下的疲劳寿命，经数值计算表明ＲＭＳ和ＲＭＰ方法的结果是比较接近的，而且也较好地符合了实验结果。

采用等效载荷预测轴重对货车交叉支撑装置疲劳寿命的影响

国内目前正在设计、研制30 t轴重铁路货车,原用于21 t、25 t轴重转向架的交叉支撑装置拟用于该型车辆。运用环境(轴重)改变后,在多大程度上改变了转向架交叉支撑装置的疲劳寿命,对于车辆尚处于设计阶段而不能通过实测车辆线路动应力来评估车辆结构强度的交叉支撑装置来说,需要寻求一种新的研究方法来实现疲劳寿命预测目的。由此,在建立三种轴重货车系统动力学模型基础上,详细研究三种轴重货车交叉支撑装置的径向力峰值和均值特性,获得交叉支撑装置受力方向与状态,揭示出轴重、运行速度、线路曲线半径以及线路等级等因素对交叉支撑装置载荷的影响特点。为预测30 t轴重货车交叉支撑装置的疲劳寿命问题,依据交叉支撑装置径向力与轴向应力之间线性对应关系,提出等效载荷计算方法以及等效载荷与疲劳寿命之间对应关系。等效载荷计算方法考虑了各载荷水平和出现频次对等效载荷的贡献。在分别计算21 t、25 t和30 t轴重货车交叉支撑装置等效载荷前提下,预测了30 t轴重货车交叉支撑装置疲劳寿命所占21 t、25 t轴重货车交叉支撑装置疲劳寿命的比率。研究结果表明,30 t轴重货车交叉支撑装置的疲劳寿命约分别为21 t、25 t轴重的76%、92%左右。采用等效载荷预测轴重对货车交叉支撑装置疲劳寿命影响的研究方法对解决类似工程问题提供了新的方式,具有良好的工程实用价值,是将车辆动力学研究和结构强度研究有机结合的新研究思路。

风力机等效载荷的评估

通过神经网络建立数学模型,利用 Multibrid M5000风力机实测的运行信号对叶片拍打弯矩、叶片弦向弯矩、塔筒弯矩和塔筒转矩的等效载荷进行了评估。同时分析了不同运行参数对评估效果的影响程度。通过与实测结果比较表明,该方法可以在避免测试风力机载荷的情况下获得载荷的评估结果,具有较高的精度,可以用来预测风力机的寿命。

内爆条件下建筑物等效载荷研究

为简化建筑物抗内爆设计与评估过程,采用流体动力学计算方法,研究了封闭房间中心内爆条件下建筑构件表面的超压载荷分布特性;并考虑泄爆面积对超压载荷特性的影响,将内爆载荷等效为构件表面的双三角均布脉冲载荷,提出了等效载荷的近似计算方法.根据量纲分析以及典型房间在不同TNT当量内爆条件下的数值计算,得到了典型房间中心内爆炸等效载荷的经验公式.通过与内爆工况下结构动力响应计算结果的比较验证了该方法的有效性.

基于等效载荷法的复杂结构焊接变形预测

采用固有应变等效载荷法,对复杂结构焊接变形进行预测。以焊接热过程产生的广义固有应变作为等效载荷,通过确定等效载荷的大小、加载区域和方式,编制等效载荷的施加程序,经过一次弹性有限元计算出焊接变形。以某51 000 t散货船的双层底分段为例,采用等效载荷法对其焊接变形进行预测。计算结果与实测数据进行比较,验证了固有应变等效载荷法预测船体双层底结构焊接变形的可行性,结果表明,固有应变法预测焊接变形结果与实测数据具有良好的一致性,且预测效率较高。

风力发电机叶片等效载荷计算及载荷谱分析

风力发电机叶片部位通常受到随机变幅载荷的作用,所受随机载荷的随机性和无序性给载荷数据的处理带来了很大的困难。当前的数据处理方法通常是将随机变幅载荷转化为等效恒幅载荷进行分析,但由于其未能考虑低于疲劳极限的载荷对疲劳损伤所产生的影响故而会产生较大误差。针对上述问题,提出一种基于模糊理论的等效载荷计算方法,引入恰当的隶属函数,充分考虑低于疲劳极限的载荷对疲劳损伤所造成的影响,更加符合实际情况,以期提高等效载荷的计算精度。

基于等效载荷的故障诊断方法与现状

基于等效载荷的故障诊断方法将传统的基于信号分析的故障诊断方法与研究对象的线性动力学模型有机结合起来,根据监测的动力学响应,计算出实际的等效载荷(剩余位移),然后在故障空间中搜寻对应的最佳理论等效载荷(剩余位移),最终实现准确快速地诊断出设备的故障,为故障诊断领域提供一种新的思路。本文介绍了基于等效载荷的故障诊断方法的发展历史和优点,时域和频域方法的基本原理和诊断流程,在此基础上,分别从故障等效载荷模型、剩余响应的计算方法、故障判别的优化方法、故障判别精度指标、动力学建模精度较低的解决方法以及信号初处理等当前研究的问题进行了详细总结和概括,并对当前国内涉及该方法的研究成果进行了综述。通过分析当前的现状,给出基于等效载荷的故障诊断方法的未来发展方向。

基于等效载荷的零件可靠性分析

研究了考虑强度退化时零件可靠度与载荷作用次数和时间的关系。当强度退化时,传统的载荷-强度干涉模型不能用于计算随机载荷多次作用时的可靠度。考虑载荷对零件造成的损伤,提出了基于等效载荷的可靠度计算模型。当载荷历程为泊松过程时,在强度为载荷作用次数和载荷大小的函数的前提下,得到时变可靠度计算模型。此外,当零件同时承受工作载荷和来自工作环境的载荷时,建立了多个载荷作用下的零件时变可靠度计算模型。数值算例表明,强度退化对于可靠性评估有着重要的影响。提出的模型适用于计算考虑强度退化时的可靠性变化规律。

等效载荷的Haigh修正方法

本文在不同材料疲劳试验结果的基础上,分析了不同材料的平均载荷对疲劳交变载荷的影响,其等效载荷的修正呈现出不同的曲线线性。文中通过引入Haigh系数,统一了等寿命曲线分析中等效载荷的Goodman/Soderberg/Gerber修正方法,并给出不同材料平均载荷对等效载荷影响的修正曲线的系数。

等效载荷限制器的设计与计算

介绍等效载荷限制器的结构型式与工作原理，运用能量法建立了薄臂环变形公式，解决了测力环和微弯薄弓形板的设计与计算问题，并以ＱＴＺ８０型塔式起重机为例介绍了其等效载荷限制器的设计与计算。

基于等效载荷法的舱体拓扑优化

为了实现高效快速的舱体拓扑优化设计,文中根据舱体站位得到的载荷条件,阐述了确定其等效载荷和作用点的计算方法,以及拓扑优化理论,利用Hypermesh软件,结合舱体拓扑优化算例,详细介绍了基于等效载荷法舱体拓扑优化设计的实现过程,该方法可对航天航空飞行器的结构轻质化设计提供借鉴。

方程式赛车车架等效载荷解析研究

车身骨架是方程式赛车主要的承载构件,是构成赛车主体的主要部件,其中发动机总成、变速器、水箱、悬架等都必须在车架上得到可靠的安装与连接。要求其在制动、起动、扭转工况下,车架的变形不会影响到各赛车的重要部件在车架中的安装,以及其各管件及连接点不会因受力而受到破坏,为此需要对车架进行等效载荷的分析和计算,分析结果可为后续车架优化提供数据支持和理论基础。

侧向开口导向筒有限元分析等效载荷的计算

考虑到侧向开口导向筒所受外载荷的特殊性，提出一种在进行有限元分析过程中将外载荷向节点等效的方法。计算结果表明。

基于等效载荷法对液罐车制动工况下罐体强度分析

利用有限元法对液罐车制动工况下罐体受力仿真是对其进行优化设计的重要手段。结合等效载荷法对液罐车不同制动加速度下罐体的受力进行仿真,结果表明防波板能够有效地减少液体对罐体的冲击,在满足防波板屈服极限的情况下,充液量为50%时的最大加速度为5 m/s^(2),充液量为65%时的最大加速度为4 m/s^(2),充液量为80%时的最大加速度为4 m/s^(2)。研究结果表明在非紧急情况下根据罐内液体装载量进行合理的制动,可以有效避免罐体损坏,为液罐车罐体优化设计提供理论依据。

货车车架的等效载荷简化

为了探讨货车的货箱和车架之间载荷的简化问题,设计和制作了货箱-车架模拟试验装置。通过试验证明了货箱和车架之间的相互作用力是以集中力形式传递的,并且货箱的结构形式对车架的受力有显著影响。为了进一步验证模拟试验的结论,利用薄壁杆件的有限元法计算了一种典型的货车车架的应力。计算与试验结果的对比表明:等效载荷的简化模型是可行的,实际车架结构的应力计算也进一步支持了货箱-车架模拟试验的结论。

用于预应力混凝土结构有限元分析的等效载荷法

针对预应力混凝土结构中预应力的作用 ,分析了 H.B.B.Moorman提出的的等效载荷法的实用性 ,给出了预应力沿筋向发生变化以及大垂度抛物线筋的等效载荷的高阶计算公式 ,提出了两种用于三维有限元的等效节点力计算方法 .通过含单根和多根预应力曲线筋混凝土结构的计算实例 ,证明此方法对于预应力混凝土结构的三维有限元分析是有效的 .

固有应变等效载荷法预测复杂结构的焊接变形

采用固有应变等效载荷法,对复杂船体分段结构的焊接变形进行模拟预测。将获得的固有应变在焊接固有应变区进行积分,把积分得到收缩力和收缩力矩定义为等效栽荷,确定等效戢荷的加栽区域及方式,运用有限元软件ANSYS,对焊接构件进行一次弹性有限元分析求解出结构的焊接变形量大小。文中以散货船的双层底分段结构为对象,采用固有应变等效载荷法对其进行焊接变形预测,计算结果表明,预测结果和实测结果具有良好的一致性,且计算时间短。