随机疲劳可靠度预测的状态分析方法研究

两级载荷下的疲劳剩余寿命试验结果显示,在没有疲劳失效的情况下,若先施加低应力,则在后续的高应力下剩余寿命的标准差与该高应力下原始寿命的标准差相比变大;若先施加高应力,则在后续的低应力下剩余寿命的标准差与该低应力下原始寿命的标准差相比变小。根据两级循环载荷作用下剩余疲劳寿命分布规律的实验规律,以描述剩余寿命分布变化的数学模型为基础,提出了一个根据载荷历程作用下结构/零件状态变化预测随机载荷下疲劳可靠度的方法。使用该方法,可以根据已知的材料或零件的原始P S N曲线,借助剩余寿命分布和载荷循环数—疲劳寿命干涉分析计算随机载荷作用下的疲劳可靠度。

潮湿空气环境对预腐蚀铝合金疲劳性能影响研究

采用预腐蚀铝合金7XXX应力集中系数为Kt=1和Kt=3试件进行了试验室空气环境和潮湿空气环境下的疲劳寿命试验及升降法试验,研究了潮湿空气环境对预腐蚀铝合金7XXX疲劳性能的影响。结果表明:潮湿空气环境显著降低了预腐蚀铝合金7XXX的疲劳性能,当假设疲劳强度服从正态分布时,潮湿空气环境对预腐蚀铝合金7XXX疲劳强度均值的影响系数分别为0.968(Kt=1)和0.941(Kt=3),安全寿命是试验室环境的18.38%(Kt=1)和28.94%(Kt=3),在潮湿空气环境中疲劳寿命的分散性变大,潮湿空气环境对服从双参数威布尔分布疲劳寿命特征值和规定置信度、可靠度寿命值的腐蚀影响系数,分别为0.785 3(Kt=1),0.669 4(Kt=3)和0.183 8(Kt=1),0.289 4(Kt=3)。

政府财政投入在科技企业融资中的研究

科技企业是国家创新的主要力量，科技企业融资环境建设直接关系到科技企业生存、发展、壮大。因而，科技企业融资环境是实现自主创新的关键环节。发达国家政府采取“有所为、有所不为”的原则，努力为科技企业建设良好的融资环境和政策支持。尽管各个国家采取不完全相同的支持政策，但是利用财政投入满足科技企业融资需求成为每个国家的基本手段。同时，这些国家都建立完善的政策性金融服务体系，政府筹建政策性金融服务体系、科技企业风险投资服务体系。

考虑齿轮轴变形的斜齿轮接触分析

为分析齿轮轴复杂变形(弯曲变形与扭转变形的耦合)对斜齿轮接触状态的影响,利用有限元方法,研究了齿轮轴变形下斜齿轮传动系统的接触特性。通过有限差分法计算齿轮轴变形量,以及ISO 6336-1标准对齿轮啮合刚度的计算,验证了有限元方法和模型的正确性。通过分析齿轮轴特性,建立了刚性和柔性齿轮轴两种有限元模型。计算结果表明,齿轮轴的变形会影响齿轮齿向载荷分布、接触应力分布、齿根弯曲应力分布,从而引起偏载现象,并且增加了齿轮啮合重合度,降低了齿轮的啮合刚度。

多裂纹对压力容器“断裂前泄漏”分析的影响

为了展示多裂纹生长 /结合对压力容器和管道“断裂前泄漏” (LBB)准则的影响 ,应用计算机仿真技术对多裂纹的生长 /结合过程进行了模拟研究。模拟的背景条件为 :零件 (压力容器或管道 )的危险截面上存在随机分布的初始裂纹 ,裂纹分布参数 (裂纹数量、裂纹位置、初始裂纹长度等 )取为随机变量。在单一裂纹的情况下 ,出现可检测泄漏的裂纹尺寸和发生失稳扩展的裂纹尺寸取自有关文献。对于多裂纹的场合 ,用等效的“裂纹张开面积”判断是否出现可检测的泄漏。统计模拟结果显示 ,与单裂纹情形相比 ,多裂纹情况下零件的无泄漏寿命及从检测到泄漏到失稳断裂的时间间隔都有明显缩短。

金属材料疲劳试验与数据处理方法

疲劳是金属材料机械构件常见的一种失效形式,疲劳试验方法与数据处理方法一直是研究学者们关注的热点。该文从疲劳寿命和规定寿命下的疲劳强度两个方面介绍了疲劳试验和数据处理方法的主要研究成果,并说明了几种典型的疲劳寿命试验方法与疲劳寿命概率分布参数的统计方法,以及规定寿命下的疲劳强度试验方法与规定寿命下的疲劳强度概率分布参数的统计方法;并通过算例,对比了不同方法之间的差异。

平稳随机载荷历程下的疲劳裂纹扩展规律预测

工程中多数裂纹构件的受载是随机的,为了更合理、更准确地预测出服役裂纹构件的剩余寿命,针对裂纹构件承受平稳随机载荷且载荷历程的具体特征、载荷水平及载荷作用频度未知的情况,提出了一种预测疲劳裂纹扩展寿命的新方法。该方法根据一段时间对裂纹扩展情况的跟踪观测,推断裂纹扩展规律,实现疲劳裂纹扩展剩余寿命预测。根据应力大小与载荷作用频度是否均已知,将该方法分为两阶段观测法与单阶段观测法。结合一个具体的工程案例,详细阐述了该方法的应用,且验证了其可行性。所提出的方法应用方便、操作简单,可作为工程中预测疲劳裂纹剩余寿命的一种依据。

预循环应力对材料断裂力学性能“锻炼”效应的影响

对服役多年的高速列车用7N01铝合金材料进行疲劳裂纹扩展速率试验,其对数坐标系中的疲劳裂纹扩展速率da/d N与应力强度因子ΔK的关系呈折线形式。与未服役材料对比,在裂纹扩展初期阶段,裂纹扩展速率降低。选取两种原始铝合金材料进行107次预循环应力作用后的疲劳裂纹扩展速率试验,研究低于疲劳极限的预循环应力对材料断裂力学性能的影响。结果表明:经预循环应力作用的材料,其da/d N与ΔK的关系曲线在裂纹扩展初期(对应于低应力强度因子阶段)均出现折转现象。对试验数据的回归分析表明:预循环应力的作用使得材料的断裂力学性能有所提高,预循环应力对材料产生"锻炼"效应。