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超载对疲劳寿命的影响是航空研究中的一个重要问题。本文通过试验初步探讨了机械超载对疲劳寿命的影响,包括超载对疲劳裂纹形成寿命、疲劳裂纹扩展寿命、疲劳累积损伤以及裂纹扩展迟滞效应的影响。并用X射线应力分析仪测量了超载引起的残余应力 ...
曾春华, 郭康民
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轮载下正交异性钢桥面板的局部效应显著,相邻各疲劳易损细节的疲劳行为相互影响,特别是随着某个细节裂纹扩展,相邻细节疲劳应力可能增大,桥面板疲劳性能呈加速劣化趋势。疲劳应力响应及桥面板性能劣化评估已成为钢桥面板运营期面临的挑战和亟待进行的工作。为合理评估开裂正交异性钢桥面板的疲劳性能演化情况,基于既有足尺模型疲劳试验,综合采用有限元程序ANSYS和Franc3D的多尺度交互技术模拟钢桥面板典型疲劳易损细节裂纹扩展行为,探究裂纹扩展过程中各关键细节(顶板与U肋连接焊缝、U肋与横隔板连接焊缝、横隔板开孔处 ...
叶华文 +4 more
doaj +2 more sources
一、前言 大量的工程实践表明,机械及结构物的破坏,大多是疲劳造成的。一般情况下,在零件或结构物的局部,由于应力或应变集中,在循环载荷的作用下,就会产生局部塑性变形的累积,从而形成了微观疲劳裂纹,在循环载荷的连续作用下,裂纹会不断扩展至宏观裂纹,最终达到临界尺寸,导致破坏。疲劳破坏大致可以分成四个阶段:疲劳成核、微观裂纹形成、宏观裂纹扩展、最后断裂。一般把前二个阶段统称为疲劳的无裂纹寿命阶段,把后二个阶段统称为疲劳的有裂纹寿命阶段。 断裂力学的发展,对宏观疲劳裂纹扩展的研究起了很大的推动作用 ...
曾春华
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混砂车搅拌叶轮在旋转过程中产生脉动的循环载荷,叶轮的疲劳属于高周疲劳。利用ANSYS Workbench多物理场耦合分析平台完成了叶轮流固耦合分析,得到了叶轮表面应力分布。在Workbench中采用专业的疲劳分析模块Fatigue tools对叶轮进行了疲劳寿命数值计算,找出了叶轮疲劳安全系数最小的位置是叶轮的根部,与叶轮的最大应力位置相同,说明数值模拟结果具有一定的指导意义。
周思柱, 祝克强, 吴汉川, 乔春
doaj
现有的研究表明,直径10微米量级的夹杂是高强钢超高周疲劳裂纹起源的主要诱因之一。在实际应用中,加工以及磨损造成的微小表面缺陷,其尺寸往往达到或超过这一量级,即构件表面缺陷对疲劳裂纹萌生和疲劳寿命将有显著影响。因此,研究表面微小缺陷对高强钢超高周疲劳的影响具有重要的意义。本文对一种高强度车轴钢进行了超高周疲劳实验研究,通过显微硬度计压坑法和钻孔的方法在试样表面引入了不同的表面缺陷。实验结果表明,小于一定尺寸的缺陷一般不会引起裂纹起源,但是会降低试样的疲劳强度;而表面缺陷的尺寸较大时,裂纹往往由缺陷处起源 ...
孙成奇 +3 more
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齿轮可靠度计算的概率有限元法——第Ⅰ部分:基于齿根弯曲疲劳强度的计算
本文结合概率有限元法与齿轮的疲劳强度理论,提出了一种预测齿轮疲劳强度可靠性的新方法。该方法的提出既解决了将概率有限元法应用于复杂结构的疲劳强度可靠性分析问题,又使齿轮的疲劳强度可靠性预测在现有水平上得以提高。本文以齿轮的齿根弯曲疲劳强度可靠性分析为例,给出了概率有限元法计算可靠度的方程与解法。算例的计算结果与实际应用情况十分相近。
吴立言, 刘更, 王步瀛
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相变诱导塑性(TRIP)钢由于应变诱导奥氏体向马氏体转变,强化了材料并抑制了颈缩,从而使材料具有高的强度和均匀延伸率。这一性能特点,使TRIP钢成为汽车用钢的重要选项。对这类材料的疲劳行为进行研究,具有重要的工程与理论意义。选择热轧的0.1C5Mn的TRIP钢板为实验材料,通过奥氏体逆相变处理获得了不同奥氏体含量的两相组织。通过光学显微镜、扫描电镜与电子背散射衍射(EBSD)分析技术、X射线衍射(XRD)、准静态拉伸试验与显微硬度试验对两种样品进行了显微组织与力学性能的表征。然后开展了疲劳试验 ...
武晓雷, 周静, 谢季佳, 张健
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本文深入地分析和讨论了海洋工程结构物的疲劳分析和寿命估算方法。疲劳分析包括海洋工程结构物的原始资料、所受载荷、材料特性、结构布局、应力集中以及疲劳累积损伤等的分析。疲劳寿命估算包括疲劳裂纹形成阶段和疲劳裂纹扩展阶段寿命的估算方法 ...
曾春华
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微结构和应力比对Ti-6Al-4V高周和超高周疲劳行为的影响
采用旋转弯曲和超声疲劳实验分别测试了全等轴和等轴双态两种组织的Ti-6Al-4V的高周和超高周疲劳性能,并用SEM观察了断口特征。结果表明:两种组织的高周和超高周疲劳行为相似,不同应力比下,S-N曲线表现出单线形或双线形的形式;存在两种疲劳破坏机制,即滑移机制和解理机制。随应力比增加,两种组织的高周和超高周疲劳破坏机制从滑移机制向解理机制转变。基于疲劳寿命和疲劳极限模型分析了应力比对两种机制之间竞争行为的影响 ...
孙成奇, 刘小龙, 洪友士
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系统地研究了气孔率、晶相量和晶相种类对电瓷材料弯曲强度、冲击弯曲强度、断裂韧性、弹性常数的影响 ,结果表明 ,电瓷材料可以按脆性颗粒增强玻璃复合材料来处理。在此基础上建立了电瓷材料力学性能与显微结构因素的定量关系 ,揭示了电瓷材料的强度和断裂韧性与晶粒大小的关系存在相反的趋势。还研究了电瓷材料在静载和交变载荷下的疲劳现象 ,结果表明 ,电瓷材料存在疲劳现象和疲劳极限 ,动疲劳极限低于静弯曲强度的 70 ...
谢清云, 周敬恩, 沈光汉
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