厂拌热再生沥青混合料疲劳失效判据分析

鉴于目前国内外学者对沥青混合料疲劳失效判据尚未达成共识,文章分别采用劲度模量、归一化劲度模量次数积、耗散能相对变化率表征环氧再生和常规再生沥青混合料在四点弯曲疲劳试验过程中的损伤演变程度,结合控制应变模式下的四点弯曲疲劳试验分析了三种疲劳失效判据。结果表明:当再生料劲度模量达到初始劲度模量的50%时,归一化劲度模量次数积和耗散能相对变化率疲劳损伤曲线均处于稳定产生疲劳损伤的阶段,此时再生料仍然具有抵抗循环荷载的残余强度。

复合材料层压板疲劳性能评估的模型和方法

复合材料层压结构的单轴和多轴疲劳性能研究已在表征模型和方法等方面取得了显著进展。针对纤维增强复合材料层压板疲劳性能的分析预测,综述了疲劳损伤演化的曲线模型、剩余刚度模型、剩余强度模型、疲劳模量模型和S–N曲线模型的研究进展,对疲劳失效判据和疲劳寿命预测的模型和方法进行了总结和分析,并就疲劳研究的不足进行了综合阐述。研究表明,疲劳损伤演化和寿命预测的理论模型多为宏观唯象模型,很少涉及微细观损伤形式和机理;针对多向层合板寿命预测的有限元方法虽然具有广泛适用性,但是还不足以模拟复合材料的真实损伤路径和历程。在此基础上,对后续复合材料疲劳损伤及寿命研究的重点方向进行了展望。

沥青混合料疲劳失效判据探讨及验证

鉴于目前对于沥青混合料的疲劳失效判据国内外未达成共识.在耗散能方法的基础上,采用耗散能相对变化率表征沥青混合料疲劳试验过程中的损伤演化程度,结合四点弯曲疲劳试验,提出采用基于可变步长的耗散能相对变化率的突变点作为疲劳失效判据,并给出了理论解释.最后在此失效判据下,验证了文中方法的可行性,并证明了所提出的疲劳性能预测模型独立于荷载控制模式.

基于二元疲劳失效判据的非线性疲劳损伤累积模型及其强度退化研究

二元疲劳失效判据认为疲劳破坏是由损伤程度和当前作用应力这两个量共同决定的,由此观点出发定义了非线性损伤,并建立了与载荷状态有关的非线性损伤累积模型,推导了在多级加载下的递推公式。经两种金属材料的疲劳试验数据验证表明,用该模型预测疲劳寿命,其结果是令人满意的。从疲劳过程本质上是材料静强度不断退化的过程的观点出发,建立了基于二元疲劳失效判据的非线性强度退化模型,将模型应用于两级及多级载荷下的剩余寿命估算,结果表明,所提出的剩余强度退化模型是合理可行的。

Reliability analysis of diesel engine crankshaft based on 2D stress strength interference model

A 2D stress strength interference model (2D-SSIM) considering that the fatigue reliability of engineering structural components has close relationship to load asymmetric ratio and its variability to some extent is put forward. The principle, geo-metric schematic and limit state equation of this model are presented. Reliability evaluation for a kind of diesel engine crankshaft was made based on this theory, in which multi-axial loading fatigue criteria was employed. Because more important factors, i.e. stress asymmetric ratio and its variability, are considered, it theoretically can make more accurate evaluation for structural com-ponent reliability than the traditional interference model. Correspondingly, a Monte-Carlo Method simulation solution is also given. The computation suggests that this model can yield satisfactory reliability evaluation.