基于工业CT图像的材料疲劳寿命预测

工业CT(industrial computer tomography,ICT)是在无损伤状态下得到材料断层的二维灰度图像,以图像的灰度来分辨被检断面内部裂纹的萌生、扩展情况.在分析材料的工业CT图像基础上,提出了一种疲劳寿命预测方法.首先将裂纹的萌生、扩展过程分为显微尺度细观裂纹、CT尺度裂纹和宏观裂纹3个阶段;然后采用不同的裂纹萌生、扩展标准对材料疲劳寿命进行预测;最后相加各阶段预测寿命,得到材料疲劳寿命.与疲劳累积损伤理论法、名义应力法等方法相比,该方法预测的材料疲劳寿命具有较高的精度.     

LY12铝合金阳极氧化膜受热后的开裂及其对腐蚀电化学行为的影响

用扫描电子显微镜和电化学方法研究了LY12合金阳极氧化膜受热开裂行为和开裂前后的电化学行为。LY12铝合金阳极氧化膜经沸水封闭后存在网络状非穿透性微裂纹;加热后,裂纹在热应力作用下拓宽并发展成穿透性裂纹。引入了裂纹密度(单位面积上的裂纹总长度)和开裂部分所占的面积比来定量表征氧化膜的开裂程度。氧化膜受热开裂以后,其保护性能显著降低,极化电流增大而阻抗值明显降低;氧化膜耐蚀性的变化与裂纹面积比有关,裂纹面积比增大,阻抗与耐蚀性降低。     

一维六方准晶中圆弧裂纹及抛物线裂纹的反平面剪切问题

利用复变方法,通过引入适当的保角变换,研究了一维六方准晶中的圆弧裂纹以及抛物线裂纹的反平面剪切问题,得到裂尖处的应力强度因子.在一些特殊条件下,圆弧裂纹和抛物线裂纹都可以转化为Griffith裂纹,通过极限运算,可以得到该Griffith裂纹在裂尖处的应力强度因子,所得结果与已有结果是一致的.     

一维六方准晶中狭长体双半无限共线快速传播裂纹的精确分析解

利用复变方法,通过引入适当的保角变换,研究了一维六方准晶中狭长体双半无限共线快速传播裂纹动力学问题,得到了裂尖处的应力强度因子.在一些特殊条件下,狭长体双半无限共线快速传播裂纹动力学问题可以转化为静力学问题,通过极限运算,可以得到裂纹在裂尖处的应力强度因子,所得结果与已有的静力学结果一致.     

1600HLBK导叶体裂纹原因分析及修复焊补处理

本文介绍了郑东新区热电有限公司循环水系统的设备配置结构情况,对安装过程中出现的主要异常问题进行分析,提出了相应的处理对策.可为今后相同类型发电公司循环水系统的安装、改造提供参考。     

2-D弹塑性物体中张开型裂纹尖端应力分布的计算方法

包含裂纹的物体在裂纹尖端处存在着很大的应力集中现象,容易引起物体的断裂破坏。本文介绍了二维（2-D）弹塑性体中张开型裂纹尖端应力分布的计算方法。通过理论分析,研究了平面应力和平面应变问题中张开型裂纹尖端应力分布形状的差异。     

正交各向异性板Ⅲ型裂纹问题的F2LFEM求解

应用二级分形有限元法(F2LFEM),将裂纹结构的区域用人工边界Γ划分为D和Ω两部分.区域D是围绕产生应力奇异性的裂纹尖端邻域,在区域D内采用二级分形有限元(或称相似有限元)求解.除D以外的区域为Ω,在区域Ω内,采用传统有限元方法求解.首先用比拟方法推导了正交各向异性板Ⅲ型裂纹问题的William′s一般解,将它作为分形有限元的整体插值函数,应用F2LFEM分别求解了正交各向异性板含单边裂纹、对称双边裂纹以及中心裂纹情形下的Ⅲ型应力强度因子.分析表明:将F2LFEM推广应用于求解正交各向异性板Ⅲ型裂纹的应力强度因子是很有效的,而且具有很高的计算精度.     

A633D钢焊缝金属疲劳裂纹扩展速率试验研究

采用三点弯曲试样,对A633D钢焊缝金属疲劳裂纹扩展速率的测定进行了实验研究.用七点递增多项式法和Smith方法对其试验数据进行处理,求得试样疲劳裂纹扩展速率及裂纹尖端应力强度因子范围的值,写出了其Paris表达式,并对试验结果进行比较分析.在较大范围的扩展区域内,用七点递增多项式法得到的疲劳裂纹扩展速率比Smith法具有较高的安全系数,可应用于实际的焊接结构,并具有一定的安全性.研究结果将对A633D钢焊接结构件的实际应用提供试验依据和工程设计参数.     

基于改进神经网络的疲劳裂纹扩展速率预测

裂纹的萌生与扩展是一个复杂的非线性动力学过程,裂纹扩展速率具有非线性动力学系统的混沌现象和自组织特征.将BP神经网络和L-M贝叶斯正则化算法相结合,可使BP神经网络在推广能力、收敛速度和逼近精度上能够获得很大的提高.文章利用16MnR钢CT试样实测数据进行网络训练,训练好的神经网络可以对该材料的疲劳裂纹扩展速率进行较为精确的预测.     

多跨故障转子系统动态特性有限元仿真研究

对膜片联接的齿轮传动多跨转子系统进行了故障动态特性仿真研究.利用ANSYS有限元分析软件进行建模、仿真,根据在裂纹和碰摩故障工况下单跨转子与整个转子系统的固有频率在弯扭耦合振动下的变化情况,研究了系统的非线性动态特性和响应,以及膜片联轴器与齿轮对转子系统的影响.研究结果表明,此种情况下发生的故障对故障跨的影响比其余跨大;膜片联轴器和齿轮能够削弱或阻隔弯曲振动及裂纹故障对系统的不利影响,有助于故障诊断的定位与维修,也为产品设计提供参考.