基于EMD的灰色模型的疲劳剩余寿命预测方法研究

工程上的振动信号多为非线性非平稳信号,为了利用工程振动信号预测机械产品的疲劳剩余寿命,提出改进的经验模态分解方法对振动信号进行分解,分离故障特征频率到某本征模态函数中,计算全寿命周期各阶段故障特征频率所在本征模态函数的均方根值、峭度等时域特征指标,将其作为刻画机械产品健康状态的退化特征量,形成退化特征量序列,根据经验设定机械产品完全失效对应的退化特征量阈值。用退化特征量序列训练灰色模型,然后用训练好的灰色模型预测退化特征量的变化趋势,判断不同退化特征量用于刻画机械产品退化过程的可行性,估计可用退化特征量达到退化特征量阈值的时间并据此预测机械产品的剩余疲劳寿命。通过6205深沟球轴承全寿命周期振动信号对其进行验证,结果表明,可用的退化特征量结合该方法可以有效地预测小型球轴承的疲劳剩余寿命。

LC4CS铝合金预腐蚀形貌与剩余寿命评估

研究LC4CS铝合金经EXCO溶液腐蚀后的截面轮廓线,提出了蚀坑特征自动识别和尺寸测量的方法。对预腐蚀件进行疲劳试验,腐蚀严重降低了试件的疲劳寿命。以测得的蚀坑深度h、长宽比AR和截面积As为参数将蚀坑等效成半椭圆和半圆形初始裂纹预测剩余寿命,h和As都是蚀坑等效的有效参数,半椭圆和半圆形裂纹应分别以h、As的平均值和最大值为等效参数。

两级加载下双点拉剪点焊试件的疲劳损伤分析

根据低碳钢双点拉剪点焊试件的恒幅加载疲劳实验结果,拟合出试件的S-N曲线,使用线性和非线性疲劳损伤累积理论对两级加载下试件剩余疲劳寿命进行了预测。两级加载的剩余疲劳寿命预测结果表明,线性损伤累积方法的预测结果稍好于非线性预测结果。针对非线性疲劳损伤累积方法的预测结果不理想,考虑实验时试件的载荷间的相互作用,分别提出Manson-Halford模型和Ye模型的修正模型。改进后的模型对剩余疲劳寿命的预测结果有一定的改善,并且预测结果也比线性预测结果较好。