玻璃布增强环氧复合材料拉伸疲劳失效判据

以试样断裂为失效判据,测试得到了±45°玻璃布增强环氧复合材料(EW 250F/3238A)的拉伸疲劳S-N曲线。发现了该类复合材料具有明显的拉伸疲劳大变形、刚度衰减特征。对于该类复合材料,单纯以试样断裂作为失效判据确定其疲劳寿命是不合理的,必须考虑材料的刚度变化,根据工程经验制定刚度失效判据,合理地确定其疲劳寿命。提出以位移峰/谷值增长率或动刚度保持率来表征该类复合材料的刚度失效判据,并验证了其可操作性。

某铝制物流车白车身刚度灵敏度优化分析

以某铝制物流车白车身为研究对象,通过建立有限元模型对其初始方案进行弯曲刚度和扭转刚度分析。考虑到弯曲刚度(4564.70 N/mm)小于目标值(6000 N/mm),而扭转刚度(11384.06 N·m/deg)远大于目标值(8000 N·m/deg),仅针对弯曲刚度进行基于白车身料厚的灵敏度优化分析。设计变量为白车身料厚,约束条件为弯曲刚度不低于目标值,目标函数为白车身总质量最小,最后对优化方案进行扭转刚度校核。优化结果表明:车身质量减轻39.76 kg,同时弯曲刚度提升至目标值,提高31.52%,扭转刚度提高6.92%,基于弯曲刚度和扭转刚度的轻量化系数分别降低31.83%和16.14%。

橡胶弹性元件常见的几种失效形式

橡胶和塑料及纤维是典型的三大合成高分子材料,它具有高弹性,透气性,耐化学介质及电绝缘性能的优点。橡胶的这些基本性能使它在减震、密封、耐磨、防腐、绝缘等领域发挥越来越重要的作用。根据橡胶弹性元件的使用功能及失效特点,文中详细介绍橡胶弹性元件最常见的几种的失效形式,以及失效后对产品性能使用的影响。

随机结构系统综合考虑静强度、刚度和疲劳的多失效模式的可靠性分析

在结构系统使用过程中,将可能出现多种失效形式,例如静载失效、疲劳失效和刚度等失效形式.根据疲劳载荷造成的随机裂纹对结构极限应力和截面模量的影响,给出了结构构件在裂纹扩展下的构件剩余抗力的表达形式,分析了结构系统中每一个单元在静载和疲劳载荷作用下的失效形式,并考虑了各失效模式之间的相关性对该单元可靠性的影响.具体分析了结构系统在静载和疲劳载荷作用下的失效机理以及各失效模式之间的相关性,给出了在静载和疲劳载荷作用下结构系统的可靠性分析方法.结合数值算例对结构系统进行了综合考虑静强度、刚度和疲劳的可靠性分析,表明在不同的使用年限内,结构系统失效概率是不同的,静载和疲劳载荷对结构系统可靠性的影响也是不同的;该方法比只考虑单一因素(或静强度、或疲劳、或刚度等)下的结构系统可靠性分析更符合结构系统使用的真实情况.