动部件疲劳强度减缩系数确定方法研究

低周疲劳常采用寿命分散系数描述结构疲劳强度的固有分散性,而高周疲劳采用疲劳强度减缩系数来描述.在分析美、俄、法、英、德、意六国疲劳强度减缩系数取值方法的基础上, 依据统计学理论,假设疲劳强度服从正态和对数正态分布从理论上确定了疲劳强度减缩系数的取值方法.针对我国现役机型特点,建立了母体标准差已知和母体标准差未知时的疲劳强度减缩系数取值方法,通过最后与国外疲劳强度减缩系数取值的分析比较,证明所建立的疲劳强度减缩系数取值方法适合我国直升机飞行使用特点.

疲劳强度减弱系数在压力容器设备疲劳评估方面的应用

按照设计规格书设计的压力容器设备,依据载荷波动的工况,按JB 4732—1995 相关条款的判断不能免除疲劳分析,要按照规范要求做疲劳累计损伤的判断。按规范要求都是取评估点的峰值应力幅值做疲劳分析,建议涉及结构不连续处的点的疲劳评估尽量使用疲劳强度减弱系数这一参数来评估疲劳。掌握这一方法,对正确评估分析点的疲劳损伤有很好的帮助。

应力指数法和疲劳强度减弱系数法在疲劳容器设计中的应用

应力指数法和疲劳强度减弱系数法是进行疲劳容器设计的重要方法。文章就如何利用这两种方法对疲劳容器进行疲劳分析作了论述,并给出了实例。

不完全接触端微动疲劳强度界面力学评估

采用ABAQUS有限元软件对微动桥平面/平面试样接触状态进行三维有限元分析,详细计算了接触边缘应力变化,分析了不完全接触区应力场,讨论了不同半径R(0.3mm,0.6mm,0.9mm)和不同的摩擦系数f(0.3,0.6,0.8)对微动区接触应力集中的影响,分析其应力奇异性的变化。根据界面力学接触界面奇异应力场和应力强度参数来计算应力奇异性特征值λ,进而计算微动疲劳强度系数K,对微动疲劳强度进行评估。从理论计算出发,研究分析接触边缘的微动疲劳强度,以及各参数对微动疲劳强度系数K的影响。

角焊缝对压力容器疲劳强度的影响——压力容器应力分析设计中的六个重要问题(五)

承受循环载荷的压力容器,其外部附件垫板与筒体之间的角焊缝上存在着很明显的应力集中。这种角焊缝不便进行加工和实施全面的无损检测,因此会对容器的疲劳强度分析结果产生很大影响。各国标准对角焊缝以疲劳强度减弱系数来考虑它对疲劳强度的影响,然而国内在压力容器疲劳分析中普遍忽视了这一影响疲劳强度的重要因素,这既不符合标准要求也不够安全。为确保压力容器安全运行,对其角焊缝必须实行疲劳强度校核。文章分析了影响焊缝疲劳强度的各种因素,提出了相应的措施以提高容器疲劳分析的安全性和可靠性。

ANSYS Workbench Environment下高强螺栓过拧状态疲劳强度分析

文章通过古德曼疲劳准则分析了高强螺栓过拧下预紧力对疲劳强度的影响,基于推导结果,采用ANSYS Workbench Environment平台,以某大型钢结构体育馆型钢混凝土柱基高强螺栓为研究对象,对其在过拧状态下的疲劳强度进行了分析,并与设计复拧工况下的疲劳强度分析结果进行了对比。分析了过拧状态对承受交变荷载高强螺栓力学性能的影响。

疲劳强度减弱系数在疲劳容器设计中的应用

分析设计方法是压力容器设计的主要方法之一,JB4732针对疲劳容器有明确要求,需要考虑应力集中等处的疲劳减弱。在分析设计过程中,应力集中出现在结构不连续区,比如角焊缝部位、开孔区、厚度突变区等。标准根据峰值应力对容器进行疲劳评定,但不连续区出现应力奇异有时是很难避免的,此时峰值应力不能得到收敛解,从而导致此处疲劳很难评定通过。针对此种情况,本文阐述了三种方法,本文采用ANSYS软件针对某一疲劳容器的角焊缝部位采用疲劳强度减弱系数对其进行评估,并与其收敛解进行对比。结果显示根据标准取用疲劳强度减弱系数对疲劳设备应力奇异区进行评估是保守的、可行的。

橡胶静态和动态试验疲劳性能之特点

弹性体的疲劳破坏与结构应力及大气中的氧和臭氧作用有关。文中介绍了计算橡胶疲劳寿命的公式。提出对橡胶进行适当预拉伸,可增强其强度。

铁路混凝土抗压疲劳设计参数研究

根据我国铁路混凝土强度的已有统计结果,对混凝土抗压疲劳设计参数进行研究。利用抗力灵敏度系数0.8反推铁路混凝土抗压疲劳设计目标可靠指标为3.5,进而得到抗压混凝土的疲劳抗力分项系数为1.45,疲劳荷载分项系数为1.0。研究结论为修正和完善铁路混凝土抗压疲劳设计提供了依据。

ASME Ⅷ-2中基于弹性总应力幅的疲劳评定方法进展

20世纪60年代,ASME压力容器规范提供了基于光滑试件疲劳曲线和弹性总应力幅进行疲劳评定的方法。该法沿用至今,但近几年在安全裕度、适用性等方面受到了一些争议。2007年颁布的新版ASMEⅧ-2中,该方法有了一些变动,如补充了附录3.C。文章试图对该法的最新进展予以阐述和剖析。

反应堆压力容器主螺栓螺纹疲劳分析方法

反应堆压力容器主螺栓螺纹是核岛设备疲劳分析中裕量偏小的典型部位之一。为优化螺纹疲劳数值分析方法,考虑主螺栓及主螺孔结构特点,从螺纹模型简化方式、应力提取及组合方式、瞬态温度和压力载荷叠加方式、疲劳强度减弱系数Kf取值及使用方法等方面,对反应堆压力容器主螺栓螺纹疲劳性能进行对比分析,总结出各因素对疲劳累积使用系数的影响规律,推荐一套较为合理、有效的计算方法,以提升螺纹疲劳分析裕量,从而为螺栓结构设计提供参考。

疲劳强度减弱系数与应力集中系数在螺纹疲劳分析中的应用研究

以反应堆压力容器(RPV)为例,给出主螺栓螺纹的疲劳强度减弱系数(K_f)与应力集中系数(K_t)之间的理论关系、K_f与K_t的合理取值范围、工程上的等效判定方法以及在疲劳分析中的使用方法,并采用特定K_f值给出疲劳分析算例。明确了两者的概念及区别,在高强度钢材料螺纹结构的应用方面给出意见及范例,可为工程上螺栓选取及结构设计提供借鉴。

某抽水蓄能电站顶盖螺栓断裂原因分析

某抽水蓄能电站的顶盖螺栓发生断裂,通过螺栓断口分析可以发现,大部分螺栓存在疲劳裂纹,疲劳裂纹均起源于螺纹根部,裂纹源形成的尖端应力集中使螺栓发生断裂。为了分析螺栓断裂的原因,对螺栓的直径进行复核计算,通过计算可以发现,在满足预紧要求的前提下,螺栓的直径偏小,其疲劳强度计算安全系数偏小是螺栓发生疲劳破坏的根本原因。通过增大螺栓直径可以既满足螺栓设计预紧要求,也满足螺栓的疲劳设计要求。

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.

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.

基于小孔腐蚀理论的飞机结构服役日历年限评估方法研究

基于小孔腐蚀理论，将腐蚀效应造成的疲劳强度降低或疲劳寿命降低视为应力集中系数的增大，这样将与时间相关的腐蚀效应（应力集中系数变化）和疲劳寿命联系起来了，通过试验研究给出了环境腐蚀造成的结构疲劳寿命与日历寿命之间的关系式，从而给出了一种考虑环境腐蚀效应影响的飞机结构日历使用寿命的估算方法。