加载频率对T型焊接接头疲劳寿命的影响

以Q345钢为母材制作的T型焊接接头为对象,分别采用低频、高频对其进行悬臂梁弯曲疲劳试验,利用国际焊接学会标准分析低频试验的疲劳寿命和高频试验的疲劳寿命。试验结果发现:T型焊接接头在低频试验下的疲劳寿命整体的离散性和疲劳极限都要优于高频试验,所以对T型焊接接头的研究应采用低频试验方案。

基于气动激励特征的压气机叶片高周疲劳分析

针对动静干涉条件下压气机叶片在离心载荷与气动载荷耦合作用下的疲劳强度问题,本文开展了最高效率和近失速工况下叶片表面非定常气动激励的时域和频域特征研究,提出了气动激励引发叶片耦合振动的疲劳寿命预测方法。结果表明:非定常气动激励引起叶片一阶耦合振动和近失速时多阶高倍频诱导叶片在工作转速裕度内产生高阶谐振。近失速时比最高效率点应力增加2.3%,疲劳寿命降低11.1%,易造成叶片前缘叶根疲劳断裂。研究结果表明:工程设计应采用双向流固耦合方法进行叶片强度校核,以提高压气机的安全性和可靠性。

考虑平均应力影响的风力机叶片寿命估算

考虑平均应力影响效应,建立一个适用于描述叶片材料疲劳寿命规律的应力寿命关系。分析风力发电机叶片的应力特征,指出叶片应力由工作载荷引发的低频应力和气动弹性振动引发的高频应力叠加而成,是具有平均应力的循环应力。通过对叶片材料疲劳特性分析发现,金属材料的疲劳极限线图不适合描述叶片材料。通过对叶片根部应变历程的测量获得相应的Von Mises应力历程,应用雨流计数法进行统计处理,获得应力幅和平均应力的累积分布。使用Palmgren-Miner线性损伤累积法则,给出叶片的疲劳损伤计算公式。以1.5 MW变速恒频风力发电机叶片为例,进行疲劳损伤分析和疲劳寿命估算。计算结果表明,该文提出的方法是合理可行的。

基于热力耦合计算的涡轮叶片疲劳?蠕变寿命预测

对Morrow修正公式中的疲劳强度系数和疲劳强度指数进行修正,建立了涡轮叶片低周疲劳寿命预测模型.利用有限元软件ANSYS对涡轮叶片进行热力耦合计算,得到了涡轮叶片在离心、温度及气动三种载荷联合作用下的应力应变分布规律.应用所提出的低周疲劳寿命预测模型和蠕变持久方程,对在叶身上选取的5个考核点进行了疲劳/蠕变寿命预测.结果表明:叶片寿命为13 114次工作循环,叶片进气面根部的寿命最小,应为涡轮叶片检查和维修的重点部位.

三点接触轴承球疲劳试验机特征频率计算

根据三点接触轴承球疲劳试验机旋转部件的运动关系和载荷情况,推导了旋转部件特征频率的计算公式,并进行了计算,同时对比分析了相关零部件的固有频率。结果表明:部件的特征频率与同其接触的元件数目和其通过疲劳失效点的速度有关;固有频率只与本身属性有关。特征频率的计算为准确判定失效部位提供了理论依据。

某机载爆炸螺栓的振动疲劳寿命分析方法研究

针对某机载爆炸螺栓在实验中出现的振动疲劳断裂问题,以该爆炸螺栓的实际结构和使用工况为研究对象,采用频域法对振动疲劳寿命进行了计算与评估,得出了适用于该工况下爆炸螺栓的振动疲劳寿命计算模型。将计算结果与随机振动实验结果进行对比,结果表明频域Dirlik法计算结果更接近实验结果,计算误差在50%以内,因此,Dirlik法可用于该工况下爆炸螺栓的振动疲劳寿命计算。

电站锅炉汽包的安全性评定和剩余寿命评估

低周疲劳损伤是电站锅炉汽包的主要失效形式。分析了电站锅炉汽包在运行工况下的应力状态,认为介质内压应力和温差热应力是影响汽包低周疲劳寿命的主要因素;描述了采用有限元数值计算法评定无缺陷和有缺陷汽包的安全性及剩余寿命的一般方法。