基于Miner线性累积损伤理论的刷式密封疲劳寿命数值研究

基于Miner线性累积损伤理论对刷式密封刷丝的疲劳寿命进行分析,采用Goodman平均应力修正理论对刷丝材料的S-N曲线进行修正,利用有限元静力学和疲劳寿命分析方法建立刷式密封刷丝的疲劳寿命分析模型。在验证数值模型准确性基础上,通过分析刷式密封刷丝的不同结构参数对刷丝疲劳寿命的影响,对刷式密封刷丝的结构参数进行优化。研究结果表明:刷式密封刷丝容易失效的区域主要为刷丝根部区域,其次为刷丝中间区域;在刷丝材料的屈服应力内,随着最大应力幅值的增加,刷丝的疲劳寿命降低;随着刷丝直径的增大,刷式密封刷丝的疲劳寿命降低,随着刷丝倾角和刷丝长度的增大,刷丝的疲劳寿命逐渐增加;当刷式密封的刷丝直径为0.08~0.12 mm,刷丝倾角为45°~55°,刷丝长度为8~12 mm时为刷式密封刷丝可获得最佳的疲劳寿命。

重载铁路隧道衬砌结构车致累积损伤演化规律

为研究重载铁路马蹄形隧道车致损伤分布特征及演化规律,结合混凝土塑性损伤本构模型和规范推荐的混凝土拉压本构关系。以改进的Miner累积损伤理论为基础,建立了重载铁路单线马蹄形隧道-围岩耦合动力模型,研究了重载列车长期作用下隧道衬砌结构的损伤分布特征、累积损伤、损伤增量演化规律。结果显示:衬砌长期车致损伤主要分布在轨下仰拱处、仰拱与边墙交接处和仰拱填充与边墙交接处;边墙部分损伤由内侧向外侧演化,仰拱部分损伤由外侧向内侧演化;满载通行相比于空载最大损伤位置损伤量增大3.41倍;累积损伤及损伤增量都随着运营次数的增加而增大,且呈现非线性变化;隧道运营期间应在损伤增量进入显著增长区时,进行隧道衬砌的检测养护工作。

基于线性疲劳累积损伤的传动部件强化试验方法

针对传动部件可靠性试验常规试验方法试验时间较长的问题,提出了一种基于十字轴S-N曲线和线性疲劳累积损伤理论的强化试验方法。通过十字轴的理论疲劳强度极限、实测应力统计分析结果和试验台相关参数,制定了传动部件的强化试验方法。该方法不仅能有效验证传动部件的可靠性水平,而且能大幅缩短试验时间,节约试验成本,加快部件开发进程,同时能有效暴露传动部件的潜在设计缺陷。

基于改进Miner累积损伤理论的输电线路疲劳损伤评估方法

输电线路振动会导致线路的疲劳损伤,从而影响到该输电线路的使用寿命。本文在线性累积损伤理论定量估算输电线路疲劳损伤的基础上,提出了修正S-N曲线的改进损伤估算方法,其主要步骤包括:选定需要评估的输电线路、然后结合该线路改进后的疲劳性能S-N曲线以及OPGW振动事件数据反馈,采用Miner累积损伤理论来评估输电线路疲劳损伤与风险。最后将计算结果与运行数据进行对比,从而科学的评估输电线路的使用寿命,为运维人员提供决策依据。计算结果表明,使用该方法对线路疲劳损伤进行评估,结果更贴近真实情况。

Miner线性累积损伤理论在滚筒洗衣机轴承寿命计算中的应用

以预测滚筒洗衣机的轴承使用寿命为目标,根据滚筒洗衣机的工作原理,对滚筒洗衣机受力模型进行简化。基于此阐述滚筒洗衣机轴承寿命计算的方法,将轴承基本寿命计算分为三个部分进行:a)基于简化的受力模型,推导出轴承承受力表达式;b)结合ISO 281《滚动轴承额定动载荷及额定寿命》中轴承基本寿命计算公式,计算洗衣机不同工况下的循环载荷;c)引入Miner线性累积损伤理论,探讨循环载荷与总当量载荷的关系。根据洗衣机的变幅循环载荷受力特点,将ISO 281与Miner线性累积损伤理论结合应用于滚筒洗衣机轴承寿命计算,推导出平均当量动载荷表达式,回答了不同工况下的循环载荷与总当量动载荷之间的关系。

疲劳累积损伤理论在曲轴疲劳分析中的应用

基于Palmgren-Miner疲劳累积损伤法则,并考虑应力—时间历程影响的基础上,对曲轴疲劳寿命进行了数值研究.与传统的准静态疲劳分析方法相比,所采用的疲劳累积损伤理论能较全面地反映载荷—时间历程对疲劳寿命的影响,与现有的实验结果比较吻合.

基于累积损伤理论的铝电解电容疲劳损伤估算方法

基于线性累积损伤理论提出了一种使用累积损伤度的电解电容疲劳损伤评估方法。文中分析了电解电容的老化机理、老化过程中的主要影响因素以及老化过程的线性累积效应,以纹波电流热效应的累积值作为衡量电解电容疲劳极限和疲劳损伤的量纲对损伤度进行计算,根据对不同纹波电流损伤度进行求和所得到的总体累积损伤度对电解电容的疲劳损伤情况进行直接评估。文中详细介绍了损伤度的累积迭代计算方法。

线性疲劳损伤累积理论的研究

为解决两级载荷作用下的材料常在损伤值不为一时破坏的问题 ,在原有常用疲劳累积理论的基础上 ,考虑加载顺序与领域潜在损伤对材料疲劳寿命的影响 ,首先建立了一种线性疲劳损伤累积模型及其数学公式 .然后利用两种材料疲劳实验数据 ,通过该模型预测其疲劳寿命 .所得结果符合实际 .

常用累积损伤理论疲劳寿命估算精度的试验研究

用三种汽车、拖拉机典型零构件，通过模拟其服役载荷的随机疲劳试验，对Ｍｉｎｅｒ法则、修正Ｍｉｎｅｒ法则、Ｍａｎ－ｓｏｎ的双线性损伤理论和Ｃｏｒｔｅｎ－Ｄｏｌａｎ损伤理论的寿命估算精度进行了试验研究。研究结果表明，这４种常用累积损伤理论对这三种零构件的寿命估算都是可用的，而以Ｃｏｒｔｅｎ－Ｄｏｌａｎ损伤理论的寿命估算精度最高。因此，推荐使用Ｃｏｒｔｅｎ－Ｄｏｌａｎ损伤理论进行汽车、拖拉机零构件的寿命估算。本文还对Ｃｏｒｔｅｎ－Ｄｏｌａｎ损伤理论的幂数ｄ和修正Ｍｉｎｅｒ法则的常数ａ进行了探讨。

LY12CZ铝合金在多轴两级阶梯谱下疲劳累积损伤理论的对比研究

选用六种常用或最新的多轴累积损伤模型,对不同种类阶梯谱下的LY12CZ铝合金试验数据进行损伤计算,统计了各模型总损伤计算值的准确率。统计结果表明,对于LY12CZ铝合金,六种模型在不同谱型下对两级阶梯谱的寿命预测能力有一定差别;没有一种累积损伤模型能同时对所有类型的两级阶梯谱具有最好的计算结果。

基于累积损伤理论的古木构件剩余寿命计算方法

针对古木构件在保护和加固中的剩余寿命问题,提出了一种基于强度累积损伤理论的计算方法.同时,在多种因素综合作用下的截面时变模型的基础上,利用蒙特卡洛法,对构件的强度进行反算.得到具有一定可靠度指标的剩余寿命.与文献中的实例进行对比分析,验证该方法的可行性;通过2种不同的算例,得出了梁构件应该多注意裂缝的结论.

FRP疲劳累积损伤理论研究进展

纤维增强树脂复合材料（ＦＲＰ）已成为高性能结构的先进材料．本文对ＦＲＰ疲劳累积损伤理论作了详细的回顾，它们可分为剩余寿命模型、剩余强度模型、剩余刚度模型、耗散能模型、Ｍａｒｋｏｖ 链模型和其它经验公式．还用两个大样本实验数据对这些模型作了分析对比，结果表明：除Ｙａｏ和Ｈｉｍｍｅｌ的剩余强度模型略优一些，其它模型则与传统的Ｍｉｎｅｒ模型不相上下。

基于累积损伤理论的土石坝地震永久变形分析

以龙冈的在不规则荷载作用下土体应变的累积损伤理论为基础,提出了基于累积损伤理论的土石坝地震永久变形分析方法。采用大型静力和动力三轴仪,对某土石坝筑坝材料的静动变形特性进行了试验研究,确定了筑坝材料的静力和动力应力应变关系、累积应变模型和相应的材料参数。利用该方法,分别对在日本2008年6月14日岩手—宫城内陆M7.2级地震作用下该土石坝的在建坝体和竣工后坝体的地震永久变形特性进行了研究。结果表明:在建坝体的坝内沉降计算值与现场实测值基本吻合,并且通过与其它土石坝实测值的比较,说明竣工后坝体的坝顶沉降预测值在合理范围之内。

疲劳累积损伤理论的一个实用修正

提出了一个对传统线性疲劳累积损伤理论的修正方案，使低于疲劳极限的应力对疲劳损伤有一定贡献且呈非线性减少。实际零件的分级程序载荷试验表明。

混凝土海洋平台疲劳损伤累积Miner准则适用性研究

从损伤的观点出发 ,对应用于海工疲劳计算中的Palmgren -Miner线性累积损伤准则的适用情况作了理论分析 ,指出了Palmgren-Miner准则用于计算变幅疲劳寿命的缺陷所在 ,讨论了Palmgren-Miner的适用范围。

基于非线性累积损伤理论的起重机桁架臂K节点疲劳寿命研究

起重机桁架臂焊缝数量多、受力状况复杂,K节点的疲劳寿命采用线性Palmgren-Miner(PM)法则进行计算的精度较差。提出了基于虚拟样机技术的"实测+仿真+比对+统计"组合策略的载荷谱获取方法,可以极大幅度降低实测应力谱的工作量和成本。首次将Huffman非线性累积损伤理论应用于桁架臂K节点疲劳寿命分析,通过设定焊接构件不同的初始损伤,得到了使计算疲劳寿命趋于适度保守的初始损伤建议值。疲劳试验结果表明:此方法比PM法则计算精度更高,由于只需要循环应力-应变曲线和常幅应变寿命曲线等少量的材料性能数据,计算简单,工程应用价值较大。

基于T-N曲线和Miner理论的绷紧式深海系泊缆疲劳损伤研究

采用基于T-N曲线和Miner线性累积损伤准则的疲劳累积损伤法对绷紧式系泊系统中聚酯纤维缆的疲劳损伤进行研究。简单阐述了系泊系统疲劳分析的相关理论,并给出了疲劳损伤的具体计算步骤。借助于Ansys/Aqwa以及Matlab软件,以'海洋石油981'为半潜式平台模型,计算了1 500 m水深的绷紧式系泊系统中聚酯纤维缆顶端的疲劳损伤。研究结果表明:低频海况以及高幅值海况对系缆的损伤较大。

基于损伤累积理论的气瓶正弦振动疲劳分析

开展了基于Miner线性损伤累积理论的运载火箭高压气瓶在正弦振动下的疲劳分析。建立了包含支架结构的高压气瓶有限元模型,采用试验数据对模型进行了修正,保证了分析精度;基于Miner线性累积理论推导出寿命计算公式,结合扫频分析获得危险点应力-频率曲线对气瓶部件进行了疲劳寿命预测,可作为结构设计的重要参考。

疲劳累积损伤理论研究

本文简要回顾了若干种主要的疲劳累积损伤理论．指出了各理论模型所存在的不足之处，并对尚需进一步研究的问题作了说明．

基于疲劳损伤累积理论的零件疲劳寿命评估

文中基于疲劳累积理论,介绍了变幅应力作用下疲劳寿命的评估方法,并针对工程实践中关键零部件在变幅交变力的作用下易出现的疲劳破坏进行了讨论;并应用实例说明了其评估过程。