构件疲劳破坏的数值模拟分析

简单介绍了基于有限元分析结果进行疲劳寿命估算的基本理论和思路 ,运用ANSYS程序对一典型构件进行有限元数值模拟 ,得到应力强度因子 ,并进行了疲劳寿命估算。得出不同裂纹长度的应力强度因子幅值、裂纹扩展率和疲劳寿命。分析结果与用解析法的计算结果基本相近 ,同时体现了有限元法在构件疲劳寿命评估和“损伤容限”

含相似多细节结构的构件疲劳额定系数研究

相似多细节的存在显著影响结构的疲劳性能,细节模拟试件试验得到的结果需要通过构件疲劳额定系数RC进行修正才能正确反映结构的疲劳性能。基于各相似细节之间独立同分布的假设,分别建立疲劳寿命服从对数正态分布和双参数Weibull分布时,RC与相似细节数的函数关系以及RC与可靠度的关系;讨论对应疲劳寿命的RC与对应疲劳强度的RC之间的联系。给出典型细节数对应的RC以及铝合金材料2种可靠度水平下RC与相似细节数的关系曲线。

一个含裂纹构件疲劳可靠性估计的统计模拟

本文提出了估计含裂纹大型焊接结构疲劳断裂可靠性的一个可行方案。在裂纹初始尺寸,裂纹临界尺寸,裂纹数目等是随机变量,同时取随机参致的巴里斯疲劳裂纹扩展律的情况下,运用贝叶斯公式计算漏检裂纹尺寸分布并计算各次检验后的破坏概率,同时考虑了各参数的影响及无损检测方案的合理性。整个分析过程是用蒙特卡洛模拟法通过计算机执行。

钢筋混凝土构件疲劳设计研究

对比分析了国内外混凝土结构设计规范中关于疲劳设计的规定后发现:美国混凝土协会ACI 215R-74《疲劳荷载下混凝土结构设计规定》、日本土木工程学会JSCE 2007《混凝土结构设计规范》、我国GB 50010-2010《混凝土结构设计规范(2015年版)》均采用容许应力法进行钢筋混凝土构件疲劳设计;美国公路运输协会AASHTO LRFDUS-2017《高速公路桥梁设计规范》和欧洲CEB-FIP(2010)《混凝土结构规范》则采用疲劳极限状态设计方法,考虑荷载和抗力系数,以结构使用寿命不超过失效寿命为原则进行钢筋混凝土构件疲劳设计。在总结各国规范基础上,提出了钢筋混凝土构件的疲劳设计基本步骤,并进行了算例分析。

循环特征r>0时构件疲劳强度的计算

(一)循环特征 r<O时构件疲劳强度的近似公式现行的材料力学教材中,交变应力这一章,对非对称应力循环下工作的构件强度计算,一般采用简化折线的方法。即把持久极限曲线用两条折线近似地代替(图α中的 AC、CB)。对实际构件来说,考虑到应力集中、尺寸大小和表面质量等因素,持久极限简化折线应由图中 ED 和 DB 两线组成。

非对称交变应力下构件疲劳强度条件的补充

有关资料对构件在基本变形非对称交变应力作用下的疲劳强度条件，只考虑一个条件．本文提出，对某些常用合金钢，其流限，当循环特性ｒ接近零及大于零时，用以上疲劳强度条件是偏于危险的．因而补充了另一个疲劳强度条件。指出当这些合金钢承受ｒ接近零或大于零的非对称交变应力时，两个疲劳强度条件都应校核．

火炮疲劳损伤构件的可靠性设计

在利用工程加权法对火炮各单元分配的可靠性指标进行分析的基础上,建立了火炮中疲劳损伤构件的可靠性分析与设计的数学模型。并以某火炮中的一疲劳损伤构件为例,进行了实例设计与分析。

随机疲劳构件的强度计算及寿命预测

根据随机过程理论,视随机变应力值的统计特征值(即概率密度)为不随时间变化的平稳随机过程.通过随机变应力幅值的概率密度分析,给出随机疲劳的强度计算式;通过疲劳损伤累积规律,给出随机疲劳寿命予测表达式.

冰区海洋平台疲劳可靠性评估方法的研究

给出了在随机波浪载荷和冰载荷作用下平台构件疲劳损伤的一种计算方法,并利用该方法分析了平台单个构件和平台整体的疲劳可靠性。用指数函数对波浪和海冰作用下平台构件的疲劳应力、应力循环次数和环境参数的关系进行了拟合,拟合精度很好。根据拟合的指数函数,并基于S—N曲线和Miner线性累积疲劳损伤理论,推导出构件疲劳损伤的计算公式,使构件疲劳损伤的计算过程得到很大简化。在此基础上给出了单个构件的疲劳可靠性计算公式,提出了平台整体疲劳失效的简化判断依据和平台关键失效模式的确定方法,并给出了平台整体失效概率的计算方法。计算实例表明,该方法简单可靠,可以有效地用于工程实际。

高强度合金应用与抗疲劳制造

1.引言高强度铝合金、钛合金、超高强度钢和高温合金等广泛用作飞机、发动机各种精密机械的主承力构件,包括起落架、主承力接头、框、梁、连接螺栓、壁板、传动轴、轴承、齿轮、压气机叶片、盘、涡轮盘和叶片等。其用量占到飞机。

大跨悬索桥箱形钢桁架梁的综合疲劳评定方法研究

根据大跨桥梁钢箱梁各类构件的受力特点建立了确定钢箱梁关键疲劳构件的评价模型,提出了基于结构有限元分析、应变监测信息、构件分级系统和桥梁结构人工检测等多方面信息综合评定关键疲劳构件的方法。以某大跨悬索桥钢箱梁结构为例,结合结构有限元数值计算和结构健康监测系统确定的关键钢箱梁截面,针对关键截面上的主要构件分布,利用应变传感器输出信息、结构有限元分析得到的应力分布信息、人工检测信息和桥梁主要构件的危险等级和易损等级信息,结合层次分析法和模糊综合评判理论确定了影响钢桥构件疲劳评定的各因素的权重,用综合隶属度评分法进行关键疲劳构件的等级评定。

关于固定平台疲劳设计中疲劳许用应力的探讨

疲劳设计方法可用于估算平台构件抗疲劳性能是否满足要求,在美国石油学会API RPZA文件中以及ZC海上固定平台规范中都有提及,即在疲劳设计中规定了疲劳许用应力。本文讨论了疲劳许用应力以及与它有关的波浪环境条件、结构响应和构件疲劳特性等各因素。

圆柱螺旋压缩弹簧的瑞利波检测

以两端磨平的某型飞机燃油柱塞弹簧为例 ,研究了用瑞利波对其进行检测的方法、原理及可靠性 .通过利用不同频率的探头在内表面、外表面缺陷试样上的检测研究表明 ,改用内表面缺陷试样、调整起始灵敏度和采用 5MHz入射声波 。