铁道车辆疲劳可靠性设计Goodman-Smith图的绘制与应用

研究铁道车辆疲劳可靠性设计Goodman-Smith图的绘制及其应用方法。提出基于中短与长寿命概率疲劳S—N曲线,确定任意可靠性水平的疲劳强度,以及计算疲劳可靠性设计Goodman-Smith图中转折点坐标的全概率方法。研究表明:以车轮旋转一周、疲劳主应力交变一次为基本循环特征,疲劳寿命用行驶里程表示,以万km为基本单位来绘制铁道车辆的疲劳可靠性设计Goodman-Smith图较为合理。当结构的设计寿命和循环特征与Goodman-Smith图存在差异时,引入换算系数进行修正;当结构部件的疲劳载荷模式与绘制Goodman-Smith图试样的试验载荷模式存在差异时,引入折算系数进行修正;当结构部件的结构形状与尺寸、表面质量、环境条件等可能与绘制Goodman-Smith图的试样存在差异时,引入相应修正系数进行修正;分别给出了上述3种修正系数的表达式。并以LZ50钢疲劳可靠性设计Goodman-Smith图的绘制、修正及其在铁道车辆车轴设计中的应用为例,验证了方法的可行性。

基于遗传算法的简易海洋平台的疲劳可靠性优化设计

本文提出了利用损伤力学的非线性疲劳损伤模型，在随机海浪交变荷载作用下，简易海洋平台疲劳可靠性优化设计的遗传算法。

随机载荷下混流式叶片疲劳应力分析

基于计算流体动力学(CFD)得到的水力学数据,采用有限元法对水轮机叶片的动应力进行数值分析,提取危险部位的应力时间历程进行雨流计数,建立了疲劳应力均值和幅值的二维随机变量分布规律并进行母体分布χ2的检验,为水轮机叶片的疲劳可靠性设计校核研究奠定了基础。

二维随机疲劳干涉模型的研究

在分析疲劳可靠性设计中常用的两种二维随机疲劳干涉模型的基础上,考虑应力比变化的影响,提出了一种新的干涉模型,并通过具体的算例对它们的结果进行了比较,结果表明:与传统的二维随机疲劳干涉模型相比,新的模型在疲劳可靠性设计时既能够降低设计的危险性又可以提高经济性。