装载机驱动桥疲劳试验扭矩加载谱编制方法研究

为了使装载机驱动桥疲劳试验更加真实地反映装载机实际作业情况,研究了装载机驱动桥疲劳试验扭矩加载谱的编制方法。在扭矩加载谱的编制过程中,根据装载机驱动桥实际扭矩特性,提出了驱动桥疲劳试验时前传动轴正反转加载的方法,确定了前传动轴载荷谱的分级数、载荷循环阈值和疲劳试验时的转速。结果表明:依据前传动轴正反转加载的方法处理的等效效果与装载机实际作业情况相一致,很大程度地降低疲劳试验难度;疲劳试验时前传动轴转速的选择方法可使疲劳试验更加真实地模拟装载机实际作业情况;加载一个强化疲劳试验加载谱块需11.4 h,相当于装载机实际作业609.2 h,明显加快了驱动桥疲劳试验的进程。

单斗液压挖掘机模型模拟试验加载谱的研究

本文根据室内模型模拟试验的要求,测量了长江挖掘机厂生产的WY252-CY型液压挖掘机工作装置铲斗油缸、斗杆油缸和动臂油缸在挖掘过程中工作油压的变化和铲斗、斗杆和动臂位置的时间历程,并根据其位置之间的关系和工作油压求出某一特定位置的铲斗斗刃的切削阻力变化的时间历程,从而计算某构件任何截面的应力时间历程,在确定模型模拟加载试验状态后,再根据这一应力时间历程确定加载载荷的时间历程,并编制成加载谱。为了验证通过上述计算所得的应力时间历程的准确性和可靠性,测量了计算断面的实际挖掘时的应力时间历程,进行了比较,得出了相应的结论。

飞机座舱盖透明件加温-加载谱的制定

飞机座舱盖透明件使用寿命研究工作与飞机金属结构件的寿命研究不同点在于:在前者的疲劳试验中载荷与温度同时作用,加温-加载试验与老化试验交替进行;透明材料的分子结构与金属材料分子结构不同,因而透明材料的故障及失效模式与金属不同。本文对舱盖透明件疲劳试验的温度-载荷谱的制定进行了介绍,对于舱盖使用寿命研究工作有一定的参考价值,同时,也为飞机非金属件的寿命研究工作提供了借鉴。

基于FPGA的静力加载谱生成与控制算法研究

静力加载试验谱是根据静力加载试验中的载荷表形成的加载谱形,由不同的目标值和其它参数组成;试验加载谱的生成过程指按规定时间和曲线类型运行到指定值的过程;针对当前静力加载试验中对加载谱控制的多功能要求,参照主流控制系统中上位机的操作流程,实现了一种基于FPGA的加载谱生成与控制算法,满足现有控制系统中试验加载谱的生成模式和各种命令的操作,包括连续加载谱的生成、谱的单步调节、单点控制、选择谱段控制和控制方式切换等,配合系统控制算法为自主控制器的开发奠定基础。

SHTB的拉伸冲击波谱加载方法研究

为了理解动态变形和塑性流动过程中,加载历史和应变率变化对材料性能的影响,基于直接拉伸式Hopkinson杆原理,使用不同几何形状的反射杆代替凸缘法兰,在加载杆中连续产生多个不同幅值的加载冲击波,使材料在动态变形的过程中应变率阶跃变化。结果表明:(1)该方法可以将加载波的脉宽延长3倍以上,有利于进行低应变率、大变形的材料试验;(2)加载应力波的幅值阶梯变化,使试样在加载过程中应变率发生跳跃变化;(3)通过控制反射杆的长度可以有效控制加载脉冲的间隔,将材料的应变率效应和温度效应解耦,用于揭示不同脉冲幅值作用下试样变形损伤机制。试验证明,基于SHTB原理的拉伸波谱的加载方法可以快速、精准、稳定地实现对试样的连续多次动态加载。

挡泥板支架疲劳试验方法探究

文章通过对挡泥板支架载荷谱进行研究,结合支架实际受力分析,通过雨流计数法原理和Palmgren-Miner线性理论疲劳理论将道路载荷谱等效为单级加载谱进行试验,并通过道路模拟试验验证其可靠性。从方法的可靠性来说,两种方法均可靠有效;从短时间、低成本等因素来考虑,推荐使用单级谱加载试验方法。但单级加载谱考虑影响因素有限,在后续的研究中还需进一步优化。

轻型商用车车架刚度及疲劳试验研究

车架是汽车的主要承载部件,其刚度和疲劳强度性能对整车性能影响重大。文章对某轻型商用车车架的弯曲、扭转刚度及弯曲、扭转疲劳试验进行了研究。建立了轻型商用车车架弯曲、扭转刚度和疲劳强度试验台,并进行了单激振点集中加载方式的弯曲、扭转刚度试验及其疲劳试验。车架在扭转疲劳试验时出现焊缝开裂现象,经分析是由焊接质量差造成的,并据此提出了改进措施。本试验结果为车架产品开发和设计改进提供了有效的依据,并为同类产品的设计开发验证提供了有效的途径,最后探讨了基于道路载荷谱的多激振点的谱加载车架疲劳试验方法。

铝合金薄板冲击后疲劳试验与谱载寿命

对航空铝合金2524-T3和7075-T62薄板分别进行了4种不同冲击能量的低速冲击试验,并对冲击后薄板进行了静力拉伸、恒幅加载疲劳性能及块谱加载疲劳寿命试验,研究了冲击凹坑尺寸(或冲击能量)对静力性能、疲劳强度以及疲劳寿命的影响;根据断口形貌和试验观察,分析和讨论了冲击对疲劳特性和损伤机理的影响。为估算冲击后薄板谱载疲劳寿命,在试验基础上提出新的冲击后薄板疲劳性能S-N-Kt表征模型,采用新模型处理试验数据,得到的理论结果与试验数据吻合良好。基于Johnson-Cook本构方程,建立了冲击后铝合金薄板的非线性弹塑性有限元模型,模拟了冲击凹坑附近的残余应力和应力集中;利用冲击后薄板疲劳性能S-N-Kt模型,预测了冲击后的航空铝合金2524-T3和7075-T62薄板的块谱疲劳寿命,预测结果和试验数据吻合良好,精度可接受。

建筑织物膜材双轴剪切试验与分析

为了研究建筑织物膜材的剪切力学性能,提出一种新的剪切测试方法。采用中心区域宽度和四臂长度均为16cm的十字形试件,试件纱线的经纬向与加载方向呈45°角。根据膜材变形和应力关系,推导了剪应力和剪应变的计算方法。定义了使试件中心区域产生三个循环剪应力场的加载谱,循环产生正负交替的剪切应力。试验采用表面抛光的(Polyvinylidene Fluoride,聚偏氟乙烯)涂层膜材,测量x、y两个方向的应力和应变,通过计算得到剪切应力应变曲线,并对试验结果进行分析。结果表明,新的剪切测试方法能够反映建筑织物膜材剪切力学性能。最后通过有限元方法模拟材料受剪状态下的应力和应变,与试验得到的应力值和应变值相近。