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基于POT极值理论的风力发电机组载荷测试分析与应用 被引量:1
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作者 宋钢 张新燕 +1 位作者 郭亮 刘江涛 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第2期226-231,共6页
针对传统风力发电机组叶片的载荷测试以及寿命预测分析的效率问题,设计了一种新型风力发电机组叶片载荷测试系统,利用POT极值理论结合GPD分布和威布尔分布对载荷谱进行外推,为疲劳检测提供可靠的极值载荷信息,并选用Miner线性累积损伤... 针对传统风力发电机组叶片的载荷测试以及寿命预测分析的效率问题,设计了一种新型风力发电机组叶片载荷测试系统,利用POT极值理论结合GPD分布和威布尔分布对载荷谱进行外推,为疲劳检测提供可靠的极值载荷信息,并选用Miner线性累积损伤理论对构件进行寿命预测。最后利用FAMOS软件与传统测试方法进行对比,不但保证了测试的准确性,更使载荷分析与寿命预测的效率得到了提高。 展开更多
关键词 载荷测试 寿命预测 POT理论 miner线性理论
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两种典型地铁受电弓关键部位疲劳失效评价与研究
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作者 武闯 范晨光 +2 位作者 郭春艳 代成栋 徐剑锋 《铁道车辆》 2023年第6期159-165,共7页
地铁受电弓在服役条件下承受着复杂的交变应力作用,容易产生疲劳失效,因此有必要对受电弓部件进行疲劳寿命评价。文章通过对两种典型受电弓进行动态应力测试,得到ATO工况下应力时程曲线,实测结果发现当接触网导线高度突变时,某些测点的... 地铁受电弓在服役条件下承受着复杂的交变应力作用,容易产生疲劳失效,因此有必要对受电弓部件进行疲劳寿命评价。文章通过对两种典型受电弓进行动态应力测试,得到ATO工况下应力时程曲线,实测结果发现当接触网导线高度突变时,某些测点的应力会出现相应的突变,然后回归小幅振荡。文章首先采用雨流计数法对应力时程数据进行循环计数统计,然后用Goodman模型考虑载荷谱中平均应力的影响,并结合材料的外推P-S-N曲线及Miner法则对受电弓部件进行寿命预测。结果显示,A型受电弓的上下臂杆连接部位以及B型受电弓的上框架部位疲劳寿命相对较短,应考虑构件结构改进以提高寿命。 展开更多
关键词 地铁受电弓 导线高度 动应力测试 雨流计数法 载荷谱 miner线性累积损伤理论
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兆瓦级风机变桨轴承与轮毂连接螺栓的疲劳分析 被引量:10
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作者 马立鹏 杨生 +1 位作者 孟春玲 傅程 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期208-215,共8页
针对1.5 MW级风电机组叶片与轮毂连接处变桨轴承上的螺栓,提出一种计算连接螺栓的疲劳损伤值的方法。首先,运用Abaqus软件建立合理的有限元模型,对叶根中心处加弯矩载荷,利用Matlab完成弯矩时间历程谱转换成应力时间历程谱。最后对应力... 针对1.5 MW级风电机组叶片与轮毂连接处变桨轴承上的螺栓,提出一种计算连接螺栓的疲劳损伤值的方法。首先,运用Abaqus软件建立合理的有限元模型,对叶根中心处加弯矩载荷,利用Matlab完成弯矩时间历程谱转换成应力时间历程谱。最后对应力时间历程谱进行雨流计数法处理,再利用Miner线性累计损伤理论和S-N曲线对螺栓进行疲劳分析计算。结果表明螺栓的疲劳损伤值在安全范围内,风机到达使用寿命前螺栓的疲劳损伤很小。研究工作可以指导整个风机上连接螺栓的优化设计,为螺栓疲劳设计和寿命分析提供参考。 展开更多
关键词 变桨轴承连接螺栓 疲劳损伤 有限元计算 miner线性累计损伤理论
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基于威布尔分布的电主轴加速寿命试验时间设计 被引量:6
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作者 郑玉彬 杨斌 +3 位作者 王晓峰 申桂香 赵宪卓 秦猛猛 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期767-772,共6页
为实现电主轴加速寿命试验时间设计,首先根据电主轴首次故障时间服从威布尔分布的特性,以可接受的可靠度所对应的首次故障时间为基准设计了可靠性试验时间。然后,结合修正Miner线性累积损伤理论及程序载荷谱,建立试验的加速因子模型,从... 为实现电主轴加速寿命试验时间设计,首先根据电主轴首次故障时间服从威布尔分布的特性,以可接受的可靠度所对应的首次故障时间为基准设计了可靠性试验时间。然后,结合修正Miner线性累积损伤理论及程序载荷谱,建立试验的加速因子模型,从而定量地确定了加速寿命试验的加速因子及试验时间。最后,基于故障率的先验分布和后验分布进行了可信性验证。试验结果表明本文方法可行,可为加速寿命试验方案设计提供依据。 展开更多
关键词 机床 电主轴 威布尔分布 修正miner线性累积损伤理论 加速因子 试验时间设计
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汽车电连接器振动可靠性室内试验强化系数研究 被引量:4
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作者 陈剑 修磊 +2 位作者 马文明 陆兵 李青 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第15期1885-1889,共5页
采用实车路谱时域复现技术,对汽车电连接器进行振动可靠性室内强化试验,研究其在接近实际工况-振动应力和电应力联合作用下的可靠性。由于国标中没有对实车路谱的规定,使得强化试验时间不能确定,试验结果无法评价。用强化系数结合汽车... 采用实车路谱时域复现技术,对汽车电连接器进行振动可靠性室内强化试验,研究其在接近实际工况-振动应力和电应力联合作用下的可靠性。由于国标中没有对实车路谱的规定,使得强化试验时间不能确定,试验结果无法评价。用强化系数结合汽车整车质量评价方法,可以解决这些难题。根据材料的Miner线性累积损伤原理,得到用载荷幅值τ表示的强化系数K的数学模型;采用雨流计数法得到时域载荷幅值分布形式;利用国标中规定的正弦试验方法结合数据统计知识得到了电连接器材料的近似疲劳指数m值,最后求得的强化系数与汽车试验场道路强化系数较接近。用强化系数求出强化试验时间以及故障里程,根据故障里程可以对试验结果进行评价。 展开更多
关键词 汽车电连接器 室内试验 强化系数 miner线性累积损伤理论 雨流计数法
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重型汽车变速器箱体结构强度及疲劳分析 被引量:2
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作者 邓国红 李玉 +2 位作者 杨鄂川 欧健 张勇 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2016年第2期12-16,共5页
考虑传动系非稳定工况下的动载荷效应,在某重型汽车变速器箱体的强度校核时提出了2种极限工况,同时对箱体进行了疲劳性能优化设计。基于静力学分析得到的强度和刚度结果,应用Miner线性积累疲劳损伤理论进行了箱体疲劳寿命分析,根据分析... 考虑传动系非稳定工况下的动载荷效应,在某重型汽车变速器箱体的强度校核时提出了2种极限工况,同时对箱体进行了疲劳性能优化设计。基于静力学分析得到的强度和刚度结果,应用Miner线性积累疲劳损伤理论进行了箱体疲劳寿命分析,根据分析结果对变速器箱体的应力集中区域进行了局部结构优化设计,优化后箱体的最大损伤值明显降低,能够为变速器箱体的设计提供一定的参考。 展开更多
关键词 变速器箱体 强度及刚度分析 miner线性积累疲劳损伤理论 疲劳寿命分析
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涡扇发动机拉紧轴疲劳试验 被引量:1
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作者 黄爱华 周军 乔惠芳 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2017年第4期395-400,共6页
针对涡扇发动机拉紧轴在工作环境中所存在的疲劳失效问题,提出基于有限元法(FEM)与Miner线性累积损伤理论相结合的理论模型,实现了已知涡扇发动机拉紧轴材料、几何尺寸等条件下的标准载荷循环谱计算.进一步开展了风扇拉紧轴的疲劳寿命... 针对涡扇发动机拉紧轴在工作环境中所存在的疲劳失效问题,提出基于有限元法(FEM)与Miner线性累积损伤理论相结合的理论模型,实现了已知涡扇发动机拉紧轴材料、几何尺寸等条件下的标准载荷循环谱计算.进一步开展了风扇拉紧轴的疲劳寿命试验测试与分析,结果表明,试验中拉紧轴可承受30 000次试验载荷循环数,试验之后经检查无裂纹、凸肩切入、螺纹断扣等失效现象,最终确定其在标准载荷循环下的安全使用寿命.通过开展对拉紧轴的疲劳试验研究、仿真计算与分析等工作,有效验证了可靠性寿命预测方法与模型的可行性. 展开更多
关键词 涡扇发动机 拉紧轴 载荷谱 有限元 miner线性累积损伤理论 疲劳失效 可靠性寿命 试验测试
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高速列车座椅疲劳可靠性分析
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作者 杨福芹 孙琳琳 +1 位作者 张则荣 蒋典兵 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2019年第1期105-110,共6页
以高速列车座椅为研究对象,使用有限元软件ANSYS Workbench,结合IEC61373-1999标准中的功率谱密度函数对座椅进行随机振动数值仿真分析,选择座椅材料的P-S-N曲线及相关参数数据,针对不同设计尺寸下的座椅结构,采用Miner线性累积损伤理... 以高速列车座椅为研究对象,使用有限元软件ANSYS Workbench,结合IEC61373-1999标准中的功率谱密度函数对座椅进行随机振动数值仿真分析,选择座椅材料的P-S-N曲线及相关参数数据,针对不同设计尺寸下的座椅结构,采用Miner线性累积损伤理论分别进行累积损伤疲劳寿命计算。在电动振动试验台上对座椅进行模拟长寿命试验,仿真计算结果和试验结果具有良好的一致性,验证了疲劳寿命仿真分析的有效性。 展开更多
关键词 高速列车座椅 随机振动 miner线性累积损伤理论 模拟长寿命试验
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新疆东部地区750 kV输电塔疲劳寿命分析 被引量:3
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作者 孙成 张大长 《土木工程与管理学报》 北大核心 2019年第1期150-155,共6页
为研究大风区输电塔疲劳性能,完善输电塔的设计并为其提供指导,本文在研究了新疆东部吐鲁番—哈密输电线路沿线的风荷载特性后,选取其中十三间房地区的风速为计算风速,统计了该地区平均风速的分布,然后利用自回归线性滤波法结合Davenpor... 为研究大风区输电塔疲劳性能,完善输电塔的设计并为其提供指导,本文在研究了新疆东部吐鲁番—哈密输电线路沿线的风荷载特性后,选取其中十三间房地区的风速为计算风速,统计了该地区平均风速的分布,然后利用自回归线性滤波法结合Davenport风速谱编写了脉动风速模拟程序,得到该地区的脉动风速,再结合平均风速生成风荷载,并以此对该地区750 kV 7A5-ZB1型直线塔进行了风振响应分析。最后利用Miner线性累积损伤理论结合材料的S-N曲线建立了一套完整的实际风荷载作用下的输电塔疲劳寿命的计算方法,并按该方法计算了该输电塔的疲劳寿命。结果表明:该大风区输电铁塔在设计基准期内(50年)虽未发生疲劳破坏,但疲劳寿命与设计基准期十分接近。因此,建议在大风区域的输电线路杆塔设计中校验其疲劳寿命。 展开更多
关键词 风荷载 风振响应分析 miner线性累积损伤理论 疲劳寿命分析
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考虑实际风速的输电塔疲劳寿命分析 被引量:4
10
作者 胡常胜 孙成 +3 位作者 程峰 王金锁 周楠 覃伟平 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2019年第2期115-120,共6页
风致振动是引起输电塔破坏的主要原因之一,为了研究极端大风区域设计基准期内输电塔在实际风荷载作用下是否会发生疲劳破坏,选取750kV吐鲁番—哈密一线的7A5-J1型耐张塔作为研究依据,研究了沿线风速的分布,采用自回归线性滤波法结合Dave... 风致振动是引起输电塔破坏的主要原因之一,为了研究极端大风区域设计基准期内输电塔在实际风荷载作用下是否会发生疲劳破坏,选取750kV吐鲁番—哈密一线的7A5-J1型耐张塔作为研究依据,研究了沿线风速的分布,采用自回归线性滤波法结合Davenport风速谱编写程序模拟了脉动风速时程,并利用Miner线性累积损伤理论结合材料的S-N曲线建立了一套完整的实际风荷载作用下的输电塔疲劳寿命的计算方法,并以此计算了该线路沿线最不利位置的疲劳寿命。结果表明:该线路输电塔在设计基准期内不会出现疲劳破坏。提出的方法可用于输电塔疲劳设计。 展开更多
关键词 风致振动 输电塔 极端大风区域 疲劳分析 脉动风速 miner线性累积损伤理论 疲劳寿命
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车体振动模态对疲劳强度的影响分析 被引量:4
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作者 林凤涛 柯露露 +3 位作者 李志和 杨洋 李仁秋 胡伟豪 《机床与液压》 北大核心 2021年第1期108-113,共6页
铁路运输车辆不断朝着高速以及轻量化方向发展,车体承受着复杂的交变载荷,极大地增加了车体结构疲劳断裂的风险。为探究车体结构振动对车辆结构安全性的影响,利用ANSYS Workbench进行车体模态仿真计算。结合服役环境下动车组车体运行模... 铁路运输车辆不断朝着高速以及轻量化方向发展,车体承受着复杂的交变载荷,极大地增加了车体结构疲劳断裂的风险。为探究车体结构振动对车辆结构安全性的影响,利用ANSYS Workbench进行车体模态仿真计算。结合服役环境下动车组车体运行模态测试数据,提取出车体1阶菱形(8~9 Hz)、1阶垂弯(12~13 Hz)、1阶横弯(15~16 Hz)及1阶扭转(17~18 Hz)模态频率,对车体有限元模型进行对比修正。利用雨流计数法对部分实测载荷谱数据谱进行处理,得到载荷谱雨流计数矩阵。在模态分析的基础上进行谐响应分析,得到上述不同模态频段范围内的频率响应函数,结合nCode疲劳仿真软件对车体疲劳强度进行仿真计算,得到不同频段范围内车体的疲劳损伤;采用Miner线性累积疲劳损伤理论对仿真计算结果进行疲劳损伤评估,结果表明:车体1阶菱形模态(8~9 Hz)附近频段对车体造成的损伤最大,其损伤位置在车钩与枕梁交接处附近。 展开更多
关键词 车体振动模态 疲劳损伤 miner线性累计损伤理论 疲劳仿真
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核一级承压设备疲劳分析方法 被引量:2
12
作者 章贵和 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期54-59,共6页
基于Miner线性累积损伤理论和雨流计数法,得到单载荷历程作用下疲劳分析的方法,并根据核一级承压设备的特点和核承压设备分析规范的要求,给出了一种适用于核一级承压设备疲劳分析的方法;结合设备实际运行情况,提出了瞬态分组组合的优化... 基于Miner线性累积损伤理论和雨流计数法,得到单载荷历程作用下疲劳分析的方法,并根据核一级承压设备的特点和核承压设备分析规范的要求,给出了一种适用于核一级承压设备疲劳分析的方法;结合设备实际运行情况,提出了瞬态分组组合的优化疲劳分析的方法,并给出一个案例。结果表明,瞬态分组组合使疲劳分析与设备实际运行情况更加接近,计算结果更加精确。 展开更多
关键词 核一级承压设备 疲劳分析 miner线性累计损伤理论 雨流计数法 瞬态分组组合
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基于伪损伤等效的汽车动力传动系统试验场关联 被引量:1
13
作者 张志超 董强强 +1 位作者 杨建森 郝鹏祥 《河南工程学院学报(自然科学版)》 2020年第4期63-67,共5页
为实现汽车动力传动系统试验场关联,研究了基于伪损伤等效的动力传动系统试验场关联方法。以Miner线性累积损伤理论为理论基础,通过试验样车进行路谱采集获取数据,利用不同工况、不同挡位下两传动轴扭矩的伪损伤值构造损伤矩阵及优化函... 为实现汽车动力传动系统试验场关联,研究了基于伪损伤等效的动力传动系统试验场关联方法。以Miner线性累积损伤理论为理论基础,通过试验样车进行路谱采集获取数据,利用不同工况、不同挡位下两传动轴扭矩的伪损伤值构造损伤矩阵及优化函数,采用粒子群优化算法对动力传动系统的试验场关联进行计算求解,最终得到关联试验场的汽车动力传动系统耐久规范。通过目标规范和关联规范关联通道的相对损伤对比,验证了关联方法的关联结果。 展开更多
关键词 动力传动系统 试验场关联 伪损伤 miner线性累积损伤理论 粒子群优化算法
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浮式风电动态缆疲劳分析方法研究
14
作者 张振国 袁振钦 +4 位作者 孙亚峰 范艺萌 卢青针 陈金龙 尹原超 《应用科技》 CAS 2022年第6期71-77,共7页
为解决浮式风电动态缆在位运行期间长期承受波浪、流、浮体运动等动态荷载作用易引起结构疲劳失效的问题,本文依据动态缆螺旋缠绕铠装钢丝层的结构特征,考虑截面非线性局部应力的影响,提出一种实用的动态缆疲劳分析方法。以应用于南海某... 为解决浮式风电动态缆在位运行期间长期承受波浪、流、浮体运动等动态荷载作用易引起结构疲劳失效的问题,本文依据动态缆螺旋缠绕铠装钢丝层的结构特征,考虑截面非线性局部应力的影响,提出一种实用的动态缆疲劳分析方法。以应用于南海某70 m水深的浮式风电动态缆为例开展疲劳分析,建立整体分析模型并确定荷载时程,应用非线性应力模型分析局部应力,通过Miner线性累积损伤理论计算疲劳寿命。结果表明,动态缆的疲劳寿命预测为46.9 a,满足25 a的使用寿命要求。本研究对于动态缆设计分析与工程应用可提供有力的技术支撑。 展开更多
关键词 浮式风电动态缆 螺旋缠绕结构 疲劳分析 线性局部应力 miner线性累积损伤理论
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