基于观测几何方法的星间链路天线转动总寿命需求分析

星间链路机械可移波束天线的转动总寿命需求是进行天线设计的重要依据。文章提出了一种基于观测几何的仿真方法,实现了航天器运动、航天器姿态控制、天线双轴转动相结合的仿真,同时避免了复杂的动力学仿真,并以某Walker-δ星座星间链路机械可移波束天线为例进行了分析,得出了较为准确的天线双轴转动总寿命需求,可用于长寿命高可靠性设计、制定具体的寿命试验方案等。该方法也适用于其他类型星座或其他依靠机械双轴实现指向跟踪的星间链路终端设备。

汽轮机高温部件总寿命的计算方法及工程验证

提出了大型汽轮机高温部件在低周疲劳与蠕变交互作用下总寿命的计算方法。介绍了汽轮机高温部件的低周疲劳裂纹萌生寿命、蠕变裂纹萌生寿命、低周疲劳裂纹扩展寿命与蠕变裂纹扩展寿命的计算方法,给出了汽轮机高温部件在低周疲劳与蠕变交互作用下裂纹萌生日历寿命、裂纹扩展日历寿命与总寿命的计算方法和总寿命的评定方法,并通过2台超临界600 MW汽轮机高压内缸外表面寿命薄弱部位总寿命的计算分析进行工程验证。结果表明:1号汽轮机高压内缸总寿命计算的相对误差为4.12%,2号汽轮机高压内缸总寿命计算的相对误差为-0.48%,计算结果符合电站服役的工程实际。

考虑残余应力影响的焊接结构疲劳总寿命预测方法

为了更加准确地评估焊接结构的疲劳寿命,提出了一种结合临界距离法和断裂力学理论的焊接结构疲劳总寿命预测方法。采用三维有限元动态模拟焊接过程,得到焊接残余应力分布规律,依据临界距离理论预测局部应力—寿命曲线,建立了疲劳裂纹萌生寿命的预测方法。在裂纹扩展阶段,按瞬态裂纹尺寸修正应力强度因子,利用权函数法求解残余应力强度因子,结合Forman公式计算疲劳裂纹扩展寿命。将焊接十字接头疲劳试验结果与预测总寿命进行对比分析,发现试验结果与预测值吻合较好。不同荷载水平下,裂纹萌生和扩展寿命各自所占总寿命比例不同,残余应力的存在对两阶段疲劳寿命均有不利影响。

应用ANSYS浅析复杂应力状态下20g材料试样热机械疲劳总寿命

本文利用已有的20g热机械疲劳总寿命试验数据,应用有限元分析软件模拟试验条件,对不同试件进行应力应变计算,找出危险部位,通过对危险部位的试验结果、计算数据进行分析,探讨能表征试件热机械疲劳总寿命的参量,并建立用该参量表征热机械疲劳总寿命的经验公式。

抗震结构全寿命预期总费用最小优化设计

提出的优化方法采用了最新国际标准(ISO 2394,1998)所提出的优化策略作为目标函数,使结构全寿命预期总费用最小,其中包括结构造价、预期失效损失和预期维修和拆除费用;首先决策最优设防烈度而后进行结构参数优化设计的二阶段优化方法,使其可以与任何设计规范相结合;结构受到各级破坏的概率可根据场地基本烈度I_0和结构设防烈度I_d直接查表求出,从而极大地简化了优化设计的方法和计算过程;推荐了结构各级破坏损失值的一些经验参数;优化方法极其实用和简便。

基于损伤-断裂力学理论的起重机疲劳寿命估算方法

鉴于断裂力学无法估算裂纹形成寿命及难以确定其初始裂纹尺寸,提出将损伤力学与断裂力学相结合共同估算起重机疲劳寿命的思想。针对Paris公式应用的局限性,提出将裂纹扩展率与应力强度因子幅对数线性阶段的某一裂纹尺寸作为裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命的分界点。用损伤力学估算疲劳裂纹的形成寿命,用断裂力学估算疲劳裂纹的扩展寿命,两者寿命之和构成起重机的疲劳全寿命。这样做既能避免断裂力学寿命估算中确定初始裂纹尺寸的混乱现象;又能确保Paris公式应用在裂纹扩展率与应力强度因子幅的对数线性阶段。试验验证结果表明,估算疲劳全寿命和试验寿命基本吻合。

食蟹猴疟原虫B株感染对斯氏按蚊寿命的影响

本试验比较了食蟹猴疟原虫Ｂ株感染的（感染组），吸正常猴血的（对照组）及未吸血的斯氏按蚊存活情况。三组总平均寿命分别为２０．７６±９．３５ｄ、２５．５１±９．００ｄ和２２．０４±６．９７ｄ。感染组比对照组总平均寿命缩短４．７５ｄ；对照组比未吸血组平均延长３．４７ｄ；两组均差异非常显著（Ｐ＜０．０１）。结果提示，感染食蟹猴疟原虫的和未吸血的斯氏按蚊寿命均受到影响。

破译飞机寿命之谜——中国工程院院士张福泽的故事

张福泽同志: 我十分荣幸地通知您,您于1995年5月当选为中国工程院院士,当选名单已经国务院批准,特此通知,顺致祝贺。 朱光亚 1995年6月20日 是年59岁的空军第一研究所高级工程师张福泽捧着这封信,双手颤抖,眼含热泪,激动不已。 中国工程院院士是国家设立的工程科学技术方面的最高学术称号,是科学家终身的荣誉。而他,则是人民空军第一位当选院士的高级专家。

应用寿命周期利润 寿命周期费用分析法 提高设备的寿命周期效益

设备管理人员要把注意的焦点放在围绕以设备为中心的投入和产出上,以追求最大利润为目的。本文从设备系统的角度,对寿命周期利润(LCP)的概念及其费用分解、寿命周期损失、寿命周期费用,寿命周期利润与费用的关系,以及提高寿命周期利润措施等问题进行了讨论。

全机日历寿命确定及相关问题

本文以飞机为例,根据疲劳寿命与日历寿命的内在关系,应用笔者创建的日历寿命理论和方法,研究解决国际日历寿命领域尚未解决的全机日历寿命确定和3个相关问题:①总疲劳寿命延长后金属腐蚀容限和总日历寿命确定;②有总日历寿命指标的机件求解其总疲劳寿命;③受静载荷机件的日历寿命确定。

三级设防抗震结构最优设计烈度的决策

提出的抗震结构最优设计(设防)烈度的决策方法具有以下特点:(1)以最近ISO2394;1998《结构可靠度总原则》提出的优化目标为目标函数;(2)完全和我国现行的设计规范犤1犦的精神和规定相一致;(3)指出抗震结构的三级设防标准犤1犦(小震不坏、中震可修、大震不倒)与我们提出的结构的三级工作模式犤2犦(安全、中介、失效)在概念上是一致的,因而可以利用文献犤3犦中提出的抗震结构可靠性向量分析方法进行地震危险性分析。

风机荷载下平板网架的整体疲劳分析

针对风机交变荷载下平板网架产生整体疲劳的问题,采用总寿命法进行了分析.该方法考虑了Goodman平均应力影响,运用雨流计数法统计应力-应变历程,并用Miner理论对不同应力幅值产生的损伤进行线性叠加,得到杆件的疲劳损伤程度,找出结构的疲劳薄弱区域.研究发现,平板网架的疲劳薄弱区域始终从放置风机的位置开始,随着风机荷载振幅的增大,疲劳薄弱区域逐步向四周扩散,疲劳损伤度呈指数增长.风机工作频率接近网架前几阶自振频率时,结构易出现疲劳;两风机竖向振动相位差在90°～135°及水平同步振动时,结构易出现疲劳.

风荷载下悬臂挑蓬的整体疲劳分析

针对风荷载下悬臂挑蓬产生整体疲劳的问题,采用基于总寿命法的疲劳寿命分析流程,由线性Miner累积损伤理论计算疲劳损伤指数D,进行了风荷载下疲劳参数的分析。研究发现,结构的各个杆件的疲劳损伤程度的变化规律和疲劳薄弱区位置较为相似;在分析中还发现R值变化会使杆件疲劳损伤值D在一定区域内出现极值现象。

确定总应变寿命方程参数的一种方法

为了使总应变寿命方程能够在较大寿命范围内具有理想的预测精度且其参数物理意义明确,基于总应变寿命方程中疲劳强度系数与疲劳延性系数的物理意义,建立了总应变寿命方程参数与单调拉伸强度极限和断面收缩率之间的关系,并结合TC4,GH4169及GH901合金的单调拉伸及疲劳试验数据,对其各自的总应变寿命方程参数进行了拟合,进而开展了疲劳寿命预测.结果表明:采用该方法确定的总应变寿命方程参数具有明确的物理意义,且对TC4,GH4169及GH901合金的疲劳寿命预测结果较为理想,其分散带基本在2倍以内.

总应变寿命方程中疲劳参数的确定和寿命预测

总结分析了多种寿命预测方法,给出了总应变寿命方程的4个材料参数:疲劳强度系数、疲劳延性系数、疲劳强度指数和疲劳延性指数的表达形式,从而提出了一种新的具有很好物理意义、工程意义和普适性的总应变寿命方程,并以6种典型的航空材料光滑试样(TC4(室温)、TC11(室温)、TC11(500℃)、GH901(300℃)、GH901(500℃)和GH4133B(600℃))的对称循环疲劳数据进行验证,获得了很好的疲劳寿命预测结果,其寿命预测结果大都在2倍分散带以内。对比分析了多种寿命预测方法所确定的4个疲劳参数,并且分析了5种断裂真应力表达形式所确定的疲劳强度系数,发现所提出确定断裂真应力的方法获得了较好的精度,与试验值相比,不超过其误差的15%,并且准确确定断裂真应力将会显著提高对中高寿命段的寿命预测精度。

确定总应变寿命方程中指数的一种方法

在由材料的单调拉伸强度极限和断面收缩率确定总应变寿命方程中疲劳强度系数和疲劳延性系数的基础上,考查了利用材料在两个不同应力幅下的疲劳试验数据和单调拉伸延伸率来确定总应变寿命方程中疲劳强度指数和疲劳延性指数的一种方法,给出了只需较少的疲劳试验数据和单调拉伸力学性能参数即可确定材料的总应变寿命方程中全部4个参数的分析流程,并利用航空发动机中常用的钛合金和镍基合金材料的疲劳试验数据对该方法进行了验证,结果表明该方法所确定的总应变寿命方程对所考查的材料大多数情形的疲劳寿命预测结果较为理想,基本在3倍分散带以内.

铸造亚共晶铝硅合金绿色化规划探讨

根据绿色化思想 ,对铸造亚共晶铝硅合金进行了绿色化规划探讨。现有的铝硅合金牌号过多 ,以铸造亚共晶铝硅合金为例 ,中国至少有 11种牌号 ,美国有 14种 ,俄罗斯有 16种 ,日本有 11种。同时 ,这些合金的性能大多相互覆盖。这为材料选择、加工、管理和回收带来诸多不便。为了解决这些问题 ,规划出两种牌号 ,足以满足一般的要求。一种为低成本、中等性能合金 (σb=15 0～ 2 0 0MPa ,δ5=1.0 %～ 4.0 % ,如美国的 35 6 .0或中国的ZL10 1) ;另一种为中等成本、中高性能合金 (σb=2 0 0～ 42 0MPa ,δ5=2 .0 %～ 8.0 % ,如我国新近开发的ZL12 0 )。

复杂应力状态下20g材料热机械疲劳试验研究

现代工业正在向着高速、高温、高压的方向发展,疲劳问题严重威胁着现代工业设备的安全。据统计,在各类零部件的断裂失效中,约有80%是疲劳破坏引起的,其中常见的一种疲劳失效为复杂应力状态的热机械疲劳失效,因为其涉及高应变循环载荷、温度循环载荷、蠕变载荷和环境效应等,目前对这个复杂过程的机制还没有一个完整性的认识,对它的物理和力学模型的讨论也未能有一个统一的定论。所以对热机械疲劳问题的研究具有巨大的理论和工程实际意义。本文通过对焦碳塔常用材料20g进行热机械疲劳总寿命试验,比较了不同缺口形式、不同应变幅、不同保载时间对热机械疲劳总寿命的影响。

直接驱动旋转电机及控制优点

封闭式和开放框架式直接驱动旋转电机,在多种应用中已经取代了传统的、带机械传动的伺服电机系统。而如今一类全新的、称为模块化(cartridge)DDR的直接驱动旋转(DDR)技术,将开放框架式直接驱动电机在性能方面的优势与全框架电机安装方便的优点结合起来,其价位则比传统的直接驱动技术低得多。

Beam Loss Monitoring System of BEPCⅡ and Its First Application

The beam lifetime is an important parameter and it can affect the operation of the storage ring.By using the beam loss monitoring system,it can provide some explanation for the beam loss,to Optimize the machine parameters and to further increase the beam lifetime.In this article,a beam loss detecting system for BEPCⅡis introduced.The system is composed of the front-end electronics,the CAN bus and DAQ.Finally,the first application of the beam loss detection system for BEPCⅡis presented too.