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A new model for life prediction of GH4133 under TMF conditions 被引量:2
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作者 JianguoWang HongyingWang +2 位作者 ShipingXu LianqingWang YonglinKang 《Journal of University of Science and Technology Beijing》 CSCD 2002年第4期287-291,共5页
Thermal mechanical cyclic strain tests were carried out under in-phase andout-of-phase conditions on a Nickel-base Superalloy GH4133 in the temperature range of 571-823 degC. Based on analyzing the present models of T... Thermal mechanical cyclic strain tests were carried out under in-phase andout-of-phase conditions on a Nickel-base Superalloy GH4133 in the temperature range of 571-823 degC. Based on analyzing the present models of TMF (thermal mechanical fatigue) life prediction, a newmodel for predicting nickel-base superalloy TMF lifetime was proposed. TMF life of superalloy GH4133was calculated accurately based on the new model. Experimental TMF life has been compared with thecalculated results and all results fall in the scatter band of 1.5. The calculating results showthat the new model is not only simple, but also precise. This model will play great roles as lifeprediction of the metal materials and the engineering components subjected to non-isothermal serviceconditions. 展开更多
关键词 thermal mechanical fatigue life production Nickel-base superalloy fatigue lifetime prediction model IN-PHASE out-of-phase
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LIFE PREDICTION OF HIGH TEMPERATURE STRUCTURAL COMPONENT BY STRAIN RANGE PARTITIONING
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作者 M. Miyahara1) and K. Tokimasa2) 1) Corporate Research & Development Laboratories, Sumitomo Metal Industries, Ltd., Amagasaki, Japan2) Department of Mechanical Engineering, School of BiologyOriented Science and Technology, Kinki University, Uchitacho 《Acta Metallurgica Sinica(English Letters)》 SCIE EI CAS CSCD 1999年第1期46-53,共8页
The s recent works on the improvement of the Strain Range Partitioning(SRP) method and its application to the life prediction of high temperature structural components are summarized. Examined components are divided ... The s recent works on the improvement of the Strain Range Partitioning(SRP) method and its application to the life prediction of high temperature structural components are summarized. Examined components are divided into three groups, that is, components in the steel production plants, in the automobile and in the fossil power plants. Based on the results of the inelastic analysis and the creepfatigue properties of the material, which were obtained by IJ(=PP,PC, CP, CC) tests, the effects of the material properties, operating conditions and configuration of components were quantitatively evaluated to select the most effective measures for the thermal fatigue life extension. The SRP has been successfully applied until now to the life prediction and extension of the actual structural components subjected to thermal cycling by the s. 展开更多
关键词 creepfatigue thermal fatigue life prediction life extension
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Life Prediction Model for a Nickel-base Single Crystal Superalloy DD3
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作者 岳珠峰 杨治国 吕震宙 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2002年第4期239-243,共5页
The possibility of a life prediction model for nickel base single crystal blades has been studied. The fatigue creep (FC) and thermal fatigue creep(TMFC) as well as creep experiments have been carried out with differe... The possibility of a life prediction model for nickel base single crystal blades has been studied. The fatigue creep (FC) and thermal fatigue creep(TMFC) as well as creep experiments have been carried out with different hold time of DD3. The hold time and the frequency as well as the temperature range are the main factors influencing the life. An emphasis has been put on the micro mechanism of the rupture of creep, FC and TMFC. Two main factors are the voiding and degeneration of the material for the cre... 展开更多
关键词 nickel base single crystal superalloy life prediction model thermal fatigue creep
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Finite Element Simulation on Thermal Fatigue of a Turbine Blade with Thermal Barrier Coatings 被引量:18
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作者 L.Yang Q.X.Liu +2 位作者 Y.C.Zhou W.G.Mao C.Lu 《Journal of Materials Science & Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第4期371-380,共10页
In this paper, a finite element model was developed for a turbine blade with thermal barrier coatings to investigate its failure behavior under cyclic thermal loading. Based on temperature and stress fields obtained f... In this paper, a finite element model was developed for a turbine blade with thermal barrier coatings to investigate its failure behavior under cyclic thermal loading. Based on temperature and stress fields obtained from finite element simulations, dangerous regions in ceramic coating were determined in terms of the maximum principal stress criterion. The results show that damage preferentially occurs in the chamfer and rabbet of a turbine blade with thermal barrier coatings and its thermal fatigue life decreases with the increase of thermal stress induced by high service temperature. 展开更多
关键词 Turbine blade thermal barrier coatings Finite element model thermal fatigue life prediction
原文传递
CFRP-OFBG板加固损伤钢梁抗弯疲劳试验及其寿命预测研究
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作者 邓朗妮 李太升 +3 位作者 刘阳 廖羚 钟锰军 李华 《建筑结构》 北大核心 2024年第3期141-146,102,共7页
为研究采用碳纤维增强复合材料(CFRP)加固后钢梁的疲劳性能,采用自主研发的具有自监测性能的智能碳纤维-光纤光栅板(CFRP-OFBG板)加固受损钢梁,在完成常幅荷载四点弯曲疲劳试验的基础上,研究不同应力幅作用下CFRP-OFBG板加固钢梁的疲劳... 为研究采用碳纤维增强复合材料(CFRP)加固后钢梁的疲劳性能,采用自主研发的具有自监测性能的智能碳纤维-光纤光栅板(CFRP-OFBG板)加固受损钢梁,在完成常幅荷载四点弯曲疲劳试验的基础上,研究不同应力幅作用下CFRP-OFBG板加固钢梁的疲劳性能。借助有限元方法,建立“三维实体”有限元模型,结合J积分计算方法求解得到加固钢梁裂纹尖端的应力强度因子,基于线弹性断裂力学理论建立疲劳裂纹扩展模型,对CFRP-OFBG板加固钢梁的疲劳裂纹扩展寿命进行预测。研究表明:CFRP-OFBG板的加固作用可有效提高受损钢梁的疲劳寿命,延缓裂纹扩展速率,改善裂纹尖端的受力状态,降低裂纹尖端的应力强度因子;在循环荷载作用下,CFRP-OFBG板加固试件的疲劳寿命均随着应力幅的增大呈现递减趋势。将试验结果与预测结果相比较,发现加固试件疲劳寿命预测值比试验值略高,分析认为,这主要是因为在有限元模拟时没有考虑到试验中CFRP-OFBG板的局部剥离。 展开更多
关键词 钢梁 加固 CFRP-OFBG板 疲劳裂纹扩展 寿命预测
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PBGA焊点形态对疲劳寿命的影响
6
作者 张威 刘坤鹏 +3 位作者 张沄渲 于沐瀛 王尚 田艳红 《电子与封装》 2024年第8期40-46,共7页
通过Surface Evolver软件预测了塑料球栅阵列(PBGA)焊点形态,将焊点形态结果导入Ansys软件中进行-55~125℃热循环仿真实验,通过Coffin-Masson模型预测焊点寿命。选取焊点钎料量、焊点高度、下焊盘直径作为影响焊点寿命的主要因素进行了... 通过Surface Evolver软件预测了塑料球栅阵列(PBGA)焊点形态,将焊点形态结果导入Ansys软件中进行-55~125℃热循环仿真实验,通过Coffin-Masson模型预测焊点寿命。选取焊点钎料量、焊点高度、下焊盘直径作为影响焊点寿命的主要因素进行了3因素3水平正交实验,通过均值响应分析得到了影响凸点寿命的最敏感因素及最优形态尺寸组合。结果表明对焊点寿命影响最大的因素为下焊盘半径,其次是钎料量,最后是焊点高度,且上下等大的焊盘具有较好的可靠性。 展开更多
关键词 Surface Evolver 塑料球栅阵列 焊点形态预测 热循环 疲劳寿命 封装技术
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重复使用火箭发动机推力室疲劳寿命研究进展 被引量:1
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作者 张凭 李斌 +2 位作者 高玉闪 霍世慧 王振 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第1期12-27,I0002,共17页
再生冷却推力室内壁的热-机械疲劳失效严重影响重复使用液体火箭发动机的可靠性和使用寿命,疲劳分析在内壁损伤机理研究、寿命预测和结构优化设计中具有重要作用。简要回顾了推力室再生冷却结构热-机械疲劳分析方法的发展历程,重点围绕... 再生冷却推力室内壁的热-机械疲劳失效严重影响重复使用液体火箭发动机的可靠性和使用寿命,疲劳分析在内壁损伤机理研究、寿命预测和结构优化设计中具有重要作用。简要回顾了推力室再生冷却结构热-机械疲劳分析方法的发展历程,重点围绕材料本构关系、热-力响应计算和疲劳寿命模型,对比梳理已有方法,讨论其特点及应用。基于研究进展与工程需求,从全服役周期瞬态载荷环境、材料本构关系、热-机械损伤模型及验证、基体与涂/镀层耦合失效分析和基于有限数据的工程方法等方面给出了进一步研究的方向和建议。 展开更多
关键词 重复使用 液体火箭发动机 再生冷却推力室 热-机械失效 疲劳寿命预测
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T700/PPS热塑缠绕复合材料NOL环拉-拉疲劳行为研究及寿命预测初探
8
作者 闫磊 赵飞 +3 位作者 还大军 张盛源 王斌 肖军 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第9期73-81,共9页
面向碳纤维增强聚苯硫醚(T700/PPS)热塑性复合材料缠绕构件应用,首次将NOL环试验用于拉-拉疲劳行为研究并提出寿命预测方法。基于自主研发的热塑性复合材料原位固结缠绕平台,采用T700/PPS预浸料和激光辅助缠绕原位固结工艺制备NOL试样;... 面向碳纤维增强聚苯硫醚(T700/PPS)热塑性复合材料缠绕构件应用,首次将NOL环试验用于拉-拉疲劳行为研究并提出寿命预测方法。基于自主研发的热塑性复合材料原位固结缠绕平台,采用T700/PPS预浸料和激光辅助缠绕原位固结工艺制备NOL试样;按照标准NOL环拉伸试验得到其静拉伸强度均值为2438.35 MPa,离散系数为2.0%,破坏模式表现为脆性断裂,据此静强度数据制定疲劳测试的应力水平。针对环形试验件特点设计“分瓣圆环”疲劳夹具,开展NOL环在不同应力水平下的拉-拉疲劳试验,借助红外热成像仪观测并分析其在疲劳周期内的热学行为,捕捉和分析破坏模式。针对疲劳寿命数据离散性大的特点提出便捷高效的寿命预测算法:基于K-means聚类实现快速数据筛选,构建灰色GM(1,1)模型进行NOL环疲劳寿命预测并绘制S-N曲线。结果显示,当应力水平低于静强度的47%时,疲劳寿命将超过107次,进入无限疲劳寿命阶段,为高速旋转缠绕件及热塑缠绕压力容器寿命设计提供了支撑。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 NOL环疲劳试验 热学行为 破坏模式 数据筛选方法 寿命预测
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高温高压水管道热疲劳试验设计与数值模拟 被引量:1
9
作者 韩永明 李振华 +1 位作者 赵迎港 陆永浩 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第6期34-40,共7页
核电厂压力容器启停堆和正常运行时,温度压力会在一定范围内发生波动,随着波动次数的增加,会对设备和管道造成严重疲劳损伤。依托北京某高校高温高压腐蚀实验站亚临界水汽环境结构材料试验装置双回路,设计了一种承压管道高通量热疲劳试... 核电厂压力容器启停堆和正常运行时,温度压力会在一定范围内发生波动,随着波动次数的增加,会对设备和管道造成严重疲劳损伤。依托北京某高校高温高压腐蚀实验站亚临界水汽环境结构材料试验装置双回路,设计了一种承压管道高通量热疲劳试验方法。基于该试验方法,完成了瞬态水温变化对管道疲劳裂纹扩展的影响研究。结果表明,疲劳裂纹扩展速率随冷却速率降低而逐渐降低。结合有限元数值模拟和三维裂纹扩展分析软件建立了阶梯管道结构的热疲劳裂纹扩展速率模型,并用试验结果对模型进行了修正。 展开更多
关键词 核电厂 热疲劳 疲劳裂纹扩展 有限元方法 寿命预测模型
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电梯块式制动器热-结构耦合仿真及其热疲劳寿命预测
10
作者 路明雪 胡明 +2 位作者 林青云 叶杰凯 周奇彪 《中国特种设备安全》 2024年第8期18-25,共8页
电梯紧急制动工况下,块式制动器制动轮与闸瓦在摩擦生热作用下使制动器强度减弱,最终导致制动器热疲劳失效,因此制动器热疲劳寿命受热-结构耦合特性影响。通过对电梯块式制动器热-结构耦合仿真,得到制动器温度场和应力场相互耦合,且两... 电梯紧急制动工况下,块式制动器制动轮与闸瓦在摩擦生热作用下使制动器强度减弱,最终导致制动器热疲劳失效,因此制动器热疲劳寿命受热-结构耦合特性影响。通过对电梯块式制动器热-结构耦合仿真,得到制动器温度场和应力场相互耦合,且两者分布不均匀;同时考虑在紧急制动工况下制动轮与闸瓦接触表面轴向、径向以及周向三向对应力场的影响,并获取制动轮与闸瓦接触区域的三向应力分布,根据制动器热-结构耦合仿真结果分析确定紧急制动时制动器易发生热疲劳部位。在紧急制动工况下,基于制动轮材料的S-N曲线采用Manson-Coffin公式,完成紧急制动工况下制动轮的热疲劳寿命预测,为电梯制动器的优化设计和维护提供依据。 展开更多
关键词 电梯块式制动器 热-结构耦合 热疲劳寿命预测 紧急制动工况
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基于相场模型的再生冷却推力室热机疲劳寿命分析
11
作者 孙燊 易敏 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第1期78-86,共9页
为了分析再生冷却推力室在服役过程中的应力/应变情况,研究循环热力载荷下推力室的变形与疲劳失效行为,建立热-弹-塑性耦合的疲劳断裂相场模型,并计算断裂序参量的演化过程,预测推力室结构的热机疲劳寿命。通过热传导方程计算结构的温... 为了分析再生冷却推力室在服役过程中的应力/应变情况,研究循环热力载荷下推力室的变形与疲劳失效行为,建立热-弹-塑性耦合的疲劳断裂相场模型,并计算断裂序参量的演化过程,预测推力室结构的热机疲劳寿命。通过热传导方程计算结构的温度分布及热应变,根据应力平衡方程和相场演化方程计算热循环作用下结构中应力/应变和序参量演化,根据序参量达到临界值的循环数预测结构的热机疲劳寿命。结果表明:推力室内壁下表面中心点最先断裂失效,疲劳寿命约为91次。循环温度载荷作用下,内壁下表面中心点处残余拉伸应变不断累积,导致表面塌陷及内壁变薄,最终破坏。利用相场疲劳断裂模型研究推力室结构的热机疲劳失效行为,为预测发动机推力室结构疲劳寿命及辅助发动机再生冷却通道优化设计提供了新思路与方法。 展开更多
关键词 再生冷却推力室 热机疲劳 断裂 相场模型 寿命预测
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发动机气缸盖热机疲劳寿命预测 被引量:2
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作者 曾小春 苗瑞刚 +4 位作者 魏涛 景国玺 张执南 郭荣 孙帅 《车用发动机》 北大核心 2023年第2期47-52,共6页
采用子模型方法和Sehitoglu模型对某增压柴油发动机气缸盖开展了详细的热机疲劳寿命预测研究。通过采用缸内燃烧模拟分析、水套冷却分析来为缸盖温度场分析提供热分析边界,冷却水侧采用FEA与CFD耦合计算分析方法,使得计算边界条件更加... 采用子模型方法和Sehitoglu模型对某增压柴油发动机气缸盖开展了详细的热机疲劳寿命预测研究。通过采用缸内燃烧模拟分析、水套冷却分析来为缸盖温度场分析提供热分析边界,冷却水侧采用FEA与CFD耦合计算分析方法,使得计算边界条件更加精确合理。基于有限元方法计算了整机标定工况和怠速工况下气缸盖温度和应力应变,采用子模型方法并考虑材料非线性获得了气缸盖在发动机冷热交替热冲击试验工况下的应力应变历程。基于Sehitoglu模型计算得到了气缸盖热机疲劳损伤和寿命,计算结果表明该气缸盖最小寿命为5 038次,位于第3缸火力面排气座圈附近,高于轻卡评价标准5 000次寿命要求,热机疲劳损伤中由温度因素主导的氧化损伤占主导作用,其次是机械损伤,蠕变损伤贡献最小。 展开更多
关键词 气缸盖 热机疲劳 寿命预测
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机组变负荷对省煤器入口管道焊接结构疲劳寿命影响的分析 被引量:2
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作者 金传领 万瑜 +3 位作者 徐家驹 林劭辰 石仁强 高严 《发电设备》 2023年第4期212-216,共5页
研究某600 MW火电机组负荷变化对省煤器入口管道结构疲劳寿命的影响,采用材料拉伸试验、疲劳试验及数值模拟3种方法,分别得到应变与疲劳寿命之间的关系。结果表明:材料拉伸试验预测结构寿命与疲劳试验的偏差较大,而数值模拟结果与疲劳... 研究某600 MW火电机组负荷变化对省煤器入口管道结构疲劳寿命的影响,采用材料拉伸试验、疲劳试验及数值模拟3种方法,分别得到应变与疲劳寿命之间的关系。结果表明:材料拉伸试验预测结构寿命与疲劳试验的偏差较大,而数值模拟结果与疲劳试验结果较为吻合,数值模拟方法能够合理评估结构疲劳性能,并且结构疲劳损伤随机组负荷变化幅度的增大而明显增大。 展开更多
关键词 火电机组 锅炉 管道 变负荷 疲劳试验 寿命预测
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基于Darveaux模型的BGA焊点寿命预测影响因素研究
14
作者 何峥纬 邵凤山 +3 位作者 华腾飞 刘豪 仇原鹰 李静 《微电子学与计算机》 2023年第11期128-135,共8页
以微系统封装结构中球栅阵列封装(BGA)焊点为研究对象,对热循环载荷下Darveaux模型疲劳寿命预测方法的影响因素进行了探讨.结合有限元仿真分析,分别讨论了裂纹扩展相关系数、粘塑性应变能密度增量和断裂特征长度对Darveaux模型寿命预测... 以微系统封装结构中球栅阵列封装(BGA)焊点为研究对象,对热循环载荷下Darveaux模型疲劳寿命预测方法的影响因素进行了探讨.结合有限元仿真分析,分别讨论了裂纹扩展相关系数、粘塑性应变能密度增量和断裂特征长度对Darveaux模型寿命预测结果的影响,揭示了目前焊点可靠性研究中对Darveaux寿命模型在使用时影响因素考虑不充分的现状,并给出了如何考虑上述影响因素的相关建议.进一步,基于蒙特卡洛抽样的全局敏感度分析方法,研究了不同断裂特征长度下,疲劳寿命对Darveaux模型中材料参数的敏感性.研究结果为热循环载荷下正确使用Darveaux模型来预测微系统封装结构的热疲劳寿命提供了有益的参考,为这些关键因素的确定提供了合理性建议与参考依据. 展开更多
关键词 Darveaux模型 BGA焊点 热循环 疲劳寿命预测
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Methodology for predicting the life of plasma-sprayed thermal barrier coating system considering oxidation-induced damage 被引量:2
15
作者 Keekeun Kim Damhyun Kim +2 位作者 Kibum Park Junghan Yun Chang-Sung Seok 《Journal of Materials Science & Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第10期45-56,共12页
The lifespan of plasma-sprayed thermal barrier coating(TBC)systems is difficult to predict owing to the variety of microstructures and deterioration histories.In this study,we developed a novel TBC damage model to ref... The lifespan of plasma-sprayed thermal barrier coating(TBC)systems is difficult to predict owing to the variety of microstructures and deterioration histories.In this study,we developed a novel TBC damage model to reflect deterioration histories;thus,it can be applied to various TBCs.Damage to TBCs is classifed into oxidation and mechanical damage;therefore,a detailed deterioration history can be reflected.In addition,by introducing a virtual S–N diagram,a life prediction model that can be applied to TBCs with various microstructures was established.We used the proposed damage and life prediction models in isothermal aging and thermal cycle tests with different aging cycles.The predicted lifespan of TBCs by using the proposed models was within 95%of the results obtained by performing actual tests in the temperature range of 1150–1350℃. 展开更多
关键词 thermal barrier coatings Damage model Temperature history thermal fatigue life prediction model
原文传递
蠕变—热疲劳交互作用的力学机理 被引量:10
16
作者 闫明 孙志礼 +1 位作者 杨强 何雪浤 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期111-114,123,共5页
随着航空航天、能源和化学工业的发展,高温设备的应用越来越广泛。这些设备在稳态运行中受到蠕变损伤,在起动、停车或工况突变时受到热疲劳或热机械疲劳损伤,潜在危险性极大,一旦发生事故往往是灾难性的。考虑材料的双线性随动强化性质... 随着航空航天、能源和化学工业的发展,高温设备的应用越来越广泛。这些设备在稳态运行中受到蠕变损伤,在起动、停车或工况突变时受到热疲劳或热机械疲劳损伤,潜在危险性极大,一旦发生事故往往是灾难性的。考虑材料的双线性随动强化性质和蠕变特性,研究蠕变一热疲劳交互作用的力学机理,得到如下结论:①升温和保温过程生成的压缩非弹性应变(塑性应变和蠕变应变)越多,降温过程产生的拉应力和拉应变越大,设计受蠕变-热疲劳损伤的构件时宜优先选择具有较高压缩屈服点和较低蠕变速率的脆性材料。②蠕变影响着循环的应力幅和平均应力,并使它们经历一定数量的循环后达到稳定状态,可以把蠕变-热疲劳损伤等效为热机械疲劳损伤,从而使寿命预测和试验简单可行。 展开更多
关键词 蠕变-热疲劳 热机械疲劳 交互作用 寿命预测
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SiCp_A356复合材料制动盘应力场数值模拟与热疲劳寿命预测 被引量:16
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作者 王文静 谢基龙 +1 位作者 李强 刘志明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期127-132,共6页
以新型颗粒增强铝基复合材料(SiCp_A356)制动盘为研究对象,在试验研究SiCp_A356复合材料常、高温力学本构关系和低周疲劳寿命曲线的基础上,系统地对制动过程中SiCp_A356复合材料制动盘的瞬态温度场、应力应变场以及热疲劳寿命预测方法... 以新型颗粒增强铝基复合材料(SiCp_A356)制动盘为研究对象,在试验研究SiCp_A356复合材料常、高温力学本构关系和低周疲劳寿命曲线的基础上,系统地对制动过程中SiCp_A356复合材料制动盘的瞬态温度场、应力应变场以及热疲劳寿命预测方法进行研究。运用热弹塑性有限元分析模型,进行制动盘的多线性随动强化热弹塑性应力应变场数值模拟,结合制动盘载荷特点给出制动盘的疲劳―蠕变损伤分析和寿命预测模型,为高速客车轻型制动盘的结构设计和工程应用提供了参考。 展开更多
关键词 SiCp_A356复合材料 制动盘 数值模拟 热疲劳 寿命预测
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热作模具钢热疲劳行为的研究现状 被引量:23
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作者 王要利 宋克兴 张彦敏 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1-13,共13页
热作模具工作过程中在承受上、下限温度循环的同时受到循环的机械应力,致使模具表层金属产生塑性变形,进而导致热裂纹萌生、扩展,形成热疲劳,热疲劳失效作为热作模具最主要的失效形式之一受到广泛关注。为此,本文叙述了热作模具钢热疲... 热作模具工作过程中在承受上、下限温度循环的同时受到循环的机械应力,致使模具表层金属产生塑性变形,进而导致热裂纹萌生、扩展,形成热疲劳,热疲劳失效作为热作模具最主要的失效形式之一受到广泛关注。为此,本文叙述了热作模具钢热疲劳裂纹的测试方法、研究进展、失效机理及其评定标准,总结了热作模具钢热疲劳寿命的预测模型,展望了热作模具钢热疲劳行为的研究方向,预期对准确预测热作模具钢热疲劳寿命起推动作用。 展开更多
关键词 热作模具钢 热疲劳 失效机理 寿命预测
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H13热作模具钢感应加热循环过程的数值模拟 被引量:6
19
作者 周路海 张洪波 +2 位作者 黎军顽 施渊吉 吴晓春 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期227-234,共8页
基于热作模具钢热疲劳试验国家标准,建立了H13钢热疲劳感应加热循环过程的多物理场耦合数值模型,研究了感应加热循环过程中试样温度的演变规律和应力累积现象,并对试样热疲劳寿命进行预测。研究表明,在感应加热循环过程中,试样心表的温... 基于热作模具钢热疲劳试验国家标准,建立了H13钢热疲劳感应加热循环过程的多物理场耦合数值模型,研究了感应加热循环过程中试样温度的演变规律和应力累积现象,并对试样热疲劳寿命进行预测。研究表明,在感应加热循环过程中,试样心表的温度演变规律存在明显差异。由于集肤效应和试样形状的影响,加热结束时,最大温差出现在试样圆周面与小平面交界部位,约为210℃,最小温差出现在试样有效加热区域的中心,约为85℃;随感应加热循环次数增加,试样的等效应力和最大主应力均呈现累积效应,尤其是试样的拐角部位,经20次循环后其等效应力提高了6%,该处为热疲劳主裂纹的形成和扩展部位;结合数值模拟结果和应变疲劳寿命预测模型,对H13钢热疲劳寿命进行预测发现,试样热疲劳寿命随感应加热循环次数的增加而减小;模拟结果与实验结果吻合,表明本文建立的数值模型可为热疲劳行为的研究提供新的方法和思路。 展开更多
关键词 热疲劳 热作模具钢 数值模拟 感应加热循环 寿命预测
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GH4133合金热机械疲劳寿命的预测 被引量:3
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作者 王建国 王连庆 +1 位作者 王红缨 徐世平 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期44-48,共5页
通过对典型的热机械疲劳寿命预测模型的分析 ,结合 GH4133合金的热机械疲劳损伤特性 ,建立了热机械疲劳寿命预测模型——新的损伤分数模型。用该模型预测了 GH4133合金在 5 71~ 82 3℃的热机械疲劳寿命。结果表明 ,新的寿命预测模型不... 通过对典型的热机械疲劳寿命预测模型的分析 ,结合 GH4133合金的热机械疲劳损伤特性 ,建立了热机械疲劳寿命预测模型——新的损伤分数模型。用该模型预测了 GH4133合金在 5 71~ 82 3℃的热机械疲劳寿命。结果表明 ,新的寿命预测模型不仅简便 。 展开更多
关键词 热机械疲劳 寿命预测 GH4133合金 飞机
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