金属加筋壁板疲劳裂纹扩展研究

进行了铝合金工字型长桁加筋壁板的疲劳裂纹扩展分析与试验研究。利用线弹性断裂力学和有限元法计算工字型长桁加筋壁板的应力强度因子,以NASGRO软件中的裂纹扩展率方程及考虑载荷交互作用的广义Willenborg模型为基础,利用循环接循环进行裂纹扩展计算寿命,并与试验数据相比较。结果表明,预测的寿命与试验结果吻合较好。

概率双线性累积损伤模型与机械结构时变可靠性分析

疲劳断裂是机械结构最常见的失效模式,是影响机械结构寿命和可靠性的关键因素,研究机械结构的疲劳寿命及其可靠性具有重要意义。然而,当前的寿命预测方法和可靠性分析手段在处理疲劳失效过程中的载荷交互作用等复杂问题时存在建模复杂、模型参数难以确定等缺陷。在此背景下,基于疲劳累积损伤理论,建立了概率双线性累积损伤模型,开展了机械结构时变可靠性分析。首先,针对传统静态可靠性分析方法无法体现载荷历程的时变特征的缺点,基于双线性疲劳累积损伤理论,在对数正态分布假设下构建了概率累积损伤模型。随后,进行当量化处理,基于应力-强度干涉理论,将其拓展为动态的“累积损伤-临界损伤”时变可靠性模型,在疲劳全寿命周期内实现了可靠度预测。最后,通过算例分别验证了在恒幅和变幅加载条件下,提出的可靠度分析方法的准确性和有效性。