节能气动疲劳循环试验机设计

本文介绍了节能气动疲劳循环试验机的功能、结构原理和参数。介绍了为拓宽该机使用范围和安装调整方便所设置的几种调整机构。

配重叶片低循环疲劳试验后粘结物分析

某涡轮盘在完成第1阶段低循环疲劳试验后,分解涡轮转子时发现配重叶片工作面出现粘结物,为弄清楚原因,本文从外观、金相、断口、成分方面进行了检查分析,结果表明:配重叶片材质及冶金质量正常,粘结物来源于榫头、榫槽工作面挤压变形磨损。

FGH96亚尺寸粉末冶金盘低循环疲劳寿命可靠性分析及试验研究

本文首先介绍了亚尺寸粉末冶金盘的特点,接着采用一种适合于亚尺寸粉末盘寿命可靠性的预估方法,得到了考核部位的寿命概率分布并对参数敏感性进行了分析,最后对某亚尺寸粉末冶金盘试验件的低循环疲劳试验进行了研究。结果表明,本文采用的寿命可靠性预估方法是切合实际的。

压电式电-气转换器的循环疲劳试验

介绍了以压电复合圆盘作为执行器的新型电-气转换器,论述了该转换器核心装置的基本结构、电-气转换原理;通过给其执行部件——压电陶瓷复合圆盘施加频率为20 Hz、幅值为20 V的方波电压107次,对转换器进行了循环疲劳试验,通过比较循环试验前后电-气转换器转换性能的变化,研究了其循环疲劳性能,合格率达90%,为新型压电式电-气转换器的产品化和市场化打下了基础。

轮盘低循环疲劳试验器自动控制系统的开发

利用高速旋转试验设备进行轮盘低循环疲劳试验是开展轮盘疲劳寿命及损伤容限性能研究的有效手段。为确保此类试验器能够长时间稳定运行,开发了1套可靠的、无人值守的自动控制系统,以触摸屏为人机接口(HMI)完成试验参数的设置,以可编程逻辑控制器(PLC)为主站控制设备启停及转速循环,监测系统采用工控机(IPC)完成数据显示和保存,并采用第3方控件实现IPC和PLC的串口通信。测试结果表明:该控制系统稳定性高、可靠性好,完全满足设计要求。

高温度梯度轮盘低循环疲劳试验件设计方法

针对航空发动机设计中高温度梯度轮盘低循环疲劳试验的需求,基于国内外航空发动机轮盘低循环疲劳试验件设计经验及国内现有轮盘试验器的试验条件,总结了该类高温度梯度航空发动机轮盘低循环疲劳寿命试验件设计的难点主要为轮盘热应力难在试验过程中模拟、轮盘寿命考核位置多、轮盘试验件试验转速高、轮盘试验件寿命限制位置容易转移等,并针对各难点给出了用离心载荷补偿热载荷、以损伤程度定考核位置、在不改变考核位置应力特征的前提下可以改变非考核位置局部结构特征等解决方案,形成了一套高温度梯度轮盘低循环疲劳寿命试验件设计方法。应用该方法设计了某航空发动机轮盘低循环疲劳寿命试验件并进行了试验,完成了寿命考核试验,结果表明:该方法是可行的。

某涡轮盘低循环疲劳寿命预测及试验验证

使用有限元计算方法对某涡轮盘进行应力分析,得到涡轮盘应力分布和涡轮盘危险部位;采用局部应力应变法对该涡轮盘进行低循环疲劳寿命预测,证明该方法满足设计要求;对涡轮盘进行低循环疲劳试验,描述了试验加载方法,试验结果表明涡轮盘可满足5 200次寿命要求。

厚壁圆筒在动态内压作用下的循环疲劳试验研究

研制了一套用于研究厚壁圆筒在动态内压作用下循环疲劳试验的装置，对含表面裂纹的厚壁圆筒在静内压和冲击循环内压下的外壁应变进行了静动态试验测定，并对应变规律进行了分析；推导了试样与真实厚壁圆筒的相似条件及公式，进行了冲击内压循环的疲劳试验，对装置的可行性作了研究，提出了合理的试验方案，方便于各种动态内压下的试验。

伶仃洋大桥锌-铝-稀土合金镀层钢丝腐蚀-疲劳耦合试验研究

深中通道伶仃洋大桥主缆采用∅6 mm 2060 MPa锌-10%铝-稀土合金镀层钢丝,为了解腐蚀-疲劳耦合作用对该类型钢丝疲劳寿命的影响,对其进行试验研究。在钢丝试样常规疲劳试验的基础上,结合伶仃洋大桥主缆的承载特征和海洋环境下的服役特点,对腐蚀疲劳试验的方法进行比选,最终采用了干湿交替腐蚀-疲劳循环耦合试验的新方法,研究不同应力变幅下主缆钢丝的腐蚀疲劳寿命、腐蚀状态及断口形态。结果表明:由于腐蚀和疲劳循环耦合作用,∅6 mm 2060 MPa锌-10%铝-稀土合金镀层钢丝抗疲劳性能有所降低,其疲劳应力变幅越大,疲劳循环次数降低幅度越大。当应力变幅为360 MPa时,在相当于4倍以上常规热镀锌钢丝盐雾腐蚀试验时间的腐蚀下,钢丝表面锈蚀超过30%,其应力循环次数为197万次,接近200万次。

感应加热和红外测温在盘疲劳试验中的应用

主要阐述感应加热和红外测温技术在轮盘加温试验中的应用 ,改变了轮盘强度试验中以往长期采用的电阻丝辐射加热方式 ,从而提高加热速度、加热均匀性 ,功率可调、可控。改进了轮盘强度试验中长期采用的试验件焊接热电偶的接触式测温方式 ,从而可实现钛合金轮盘强度试验的测温 ,可省去滑环引电器和氟里昂冷却系统 ,节省了热电偶焊装工时 ,提高了试验效率和测温可靠性 ,提高了测量精度。特制的中频感应加热器 。

桥梁球型支座力学性能试验研究

对某市桥梁项目采用的球型支座模型KZQZ200GD进行系统的力学性能试验研究.试验内容包括支座的基本力学性能、60次循环疲劳试验与循环疲劳前、后对比试验,试验研究结果表明,该结构形式的球型支座力学性能稳定,具有耗能性、隔震减震性能,是桥梁支座中较为理想能对地震载荷进行隔震减震作用的支座,是桥梁建设的优选.

QT800-2材料应变疲劳特性研究

对QT8 0 0 2材料进行了低循环疲劳试验研究 ,在控制全应变幅的条件下 ,测定了循环应力 应变曲线 ,给出了循环应力 应变关系式。对ε 2Nf 曲线分别采用均值、中值、对数均值进行了处理 。

基于黏弹特性的沥青疲劳损伤演化规律分析

以疲劳过程中沥青黏弹本构模型参数的变化分析沥青的疲劳机理.首先,结合常规疲劳损伤试验和频率扫描试验设计了循环频率扫描疲劳试验,并采用该试验测试分析了2种基质沥青在应变控制模式下的疲劳损伤演化规律;其次,建立了沥青损伤过程中黏弹参数主曲线簇变化规律,结合广义Kelvin-Voigt模型分析了沥青黏弹模型特征参数的变化规律;最后,基于敏感性分析,提出沥青疲劳损伤变量指标,并以此阐述了沥青疲劳损伤演化规律.研究发现:沥青疲劳损伤过程中,随着归一化模量值的降低,沥青黏弹参数主曲线簇均向纵坐标轴反方向移动,且其移动间距不断变化,相位角主曲线簇在高频范围内逐渐偏离低频范围时的线性趋势,复数模量相位角主曲线簇曲线长度呈现两端先缩短后增长的趋势,沥青损耗模量储存模量主曲线簇长度不断缩短;广义Kelvin-Voigt模型特征参数中仅E2,E3,E4和η0这4个参数存在2个明显的变化阶段.基于参数敏感性分析,提出以参数(E2+E3)/2作为沥青疲劳损伤变量,并验证了疲劳损伤变量变化规律与沥青疲劳裂纹扩展机制的相关性.

多路协调加载试验中的常见问题与对策

多路协调加载试验技术在进行结构强度试验中越来越受到重视。本文对多路协调加载试验设备及系统进行了简单介绍;;重点针对多路协调加载试验过程中出现的诸如油源污染、系统激振、伺服作动器选取、控制参数的设定和试验安全等问题提出了应对措施;;并就影响多路协调加载试验的相关问题进行了分析。应用本文提出的对策可以有效地解决多路协调加载试验过程中的常见问题。

航空发动机转子试验系统电机温升研究

针对航空发动机转子试验系统电机经常发生的绕组过热烧毁故障,设计了1套航空发动机转子试验系统及其电机,建立了基于热网络法的电机温升模型,分别对超转、破裂和低循环疲劳试验进行电机温升分析。结果表明:对于超转、破裂试验,不同的加载时间对电机温升无明显影响,而试验负载转动惯量的增大会使电机温升线性增大;对于低循环疲劳试验,加载时间的延长可使电机温升减小,试验负载转动惯量的增大会使电机温升指数增大。

常规金具高温性能试验研究

原有的输电线路已不能满足日益增长的电力输送需求。如何在现有的输电线路上最大限度地、安全可靠地提高电能输送量是一个值得研究的课题。目前我国的线路设计是采用经济电流密度法来选择导线，导线的最高运行温度限制在90＂12以内，安全裕度较大，而纯铝在最高工作工作温度135℃时接触面不会发生扩延现象。常规钢芯铝铰线在运行温度120℃时工作4000小时，其综合拉断力下降不到5％，这一结论为提高导线运行温度提供了依据。因此，我们对常规钢芯铝绞线：LGJ-240／40、LGJ-240／30、LGJ-400／35及相配套的耐张线夹与接续管的高温运行后的机械及电气性能作一个试验研究。

施加轴向力的旋转轮盘低循环疲劳试验

为满足配装某型飞机的发动机在外场使用的需要,利用传统安全寿命法对航空发动机轮盘进行了低循环疲劳试验.通过有限元方法计算轮盘在发动机工作条件下的应力状态,结合失效分析,确定了轮盘的关键部位和相应的标准循环.针对该轮盘的应力状态受轴向力影响大的特点,运用类比法确定了试验参数,设计的试验装置实现了在旋转条件下对轮盘施加轴向力.研究表明:轮盘关键部位的确定不仅与应力水平有关,还与结构和失效模式有关.试验设计须考虑轴向力对轮盘应力状态产生的影响.试验装置通过调节油量控制轴向力,可同时满足不同试验参数的新盘和外场使用盘的需要.

耐高温高压封隔器胶筒的研制

采用HNBR作为耐高温高压封隔器胶筒的主体材料,确定了制品配方。胶筒在模拟井下工作状态(柴油、150℃)试验中密封压差达35MPa,经过2个疲劳循环试验后胶筒完好,耐油、耐压和密封性能满足油田作业要求。

某发动机低压涡轮盘技术寿命研究

本文对某发动机低压涡轮盘进行了技术寿命研究。对盘进行了应力计算 ,寿命分析 ,确定了考核部位。对试验设备、试验件及试验参数进行了介绍。给出了 2个试验件的试验结果 ,并根据有关规范给出了轮盘的标准循环数和平均飞行小时数。试验研究为轮盘定寿、延寿提供了试验依据。

某高压涡轮盘裂纹扩展特性研究

通过三维裂纹扩展有限元仿真分析与低循环疲劳裂纹扩展试验相结合,研究了某高压涡轮盘损伤容限特征。基于有限元仿真分析获得的螺栓孔部位的应力和变形,开展了三维裂纹扩展寿命仿真计算,得到裂纹扩展速率的计算值。在轮盘低循环疲劳试验中,通过螺栓孔内壁面处定期荧光渗透检测和裂纹长度检测,记录了裂纹发展情况;在轮盘破裂后,通过疲劳断口扫描电镜观察,获得了裂纹扩展特征。结果表明,仿真计算与试验断口分析得到的裂纹前沿扩展历程、裂纹扩展寿命之间均存在较好的一致性。