高低温环境下金属橡胶材料疲劳特性试验研究

以高低温等太空极端环境中的减振需求为背景,对设计制作的固支圆盘型金属橡胶试件进行了高低温环境疲劳特性试验研究,并根据刚度衰退特性提出了金属橡胶构件的疲劳失效判据。研究结果表明:金属橡胶材料的疲劳破坏形式主要是金属丝的断裂破碎和磨损,宏观上表现为试件动态刚度的不断衰减,且在相同振幅下,金属橡胶试件的刚度衰减速度随环境温度的降低而加快,随温度的升高而减缓。在整个疲劳试验过程中,试件损耗因子变化幅度较小,阻尼性能相对比较稳定。

非线性Lamb波结构早期损伤监测研究

非线性Lamb波监测技术是结构健康监测研究的热点之一。为了解决线性Lamb波监测结构早期微损伤敏感度低的问题,采用具有积累效应的(S1,S2)对称模式非线性Lamb波方法,实现对金属结构材料非线性变化的定量监测。实验结果表明,非线性Lamb波信号及特征参数对结构材料非线性变化十分敏感,且随模拟疲劳损伤范围的扩大,特征参数呈线性增长,而基频信号的变化很微弱,从而验证了非线性Lamb波方法对疲劳等结构早期损伤监测的有效性和可行性。

T型接头角焊缝几何特征对疲劳性能的影响

为研究焊缝几何特征对S355钢T型接头角焊缝疲劳性能的影响,运用Abaqus软件,建立了平面型、凸圆弧形、凹圆弧型3种焊缝几何特征的T型接头有限元模型。根据国际铁路联盟标准中的加载指标,计算得到主板上表面距离焊趾0.4倍和1.0倍板厚处沿外载荷方向的最大应力值,并基于热点应力法外推焊趾处的应力值。通过Miner准则进行疲劳积累损伤比的计算和比较,得出相同加载状态下的3种几何特征的T型焊缝抗疲劳能力强弱,并得到以下结论:凸圆弧形角焊缝累积损伤比最大,抗疲劳能力最差;凹圆弧形角焊缝累积损伤比最小,具有较好的抗疲劳能力。

客车骨架随机应力实测分析及疲劳损伤计算

本文通过对客车骨架上六个大应力点，在不同工况下随机应力的实测，探讨骨架随机应力的各种统计特征与载荷、路面质量和车速的关系。同时按疲劳损伤理论计算骨架疲劳寿命。