客车车辆随机动态响应与车轴强度的结合研究

本文把随机振动与强度分析结合起来，以客车车辆及ＲＤ＿３轴为例，计算在满载运行和曲线通过条件下车辆受随机轨道谱作用的动态响应及车轴动、静应力。在此基础上，分析车辆的随机动态响应，并对车辆进行疲劳强度校核以及薄弱部位的预测。本文采用的方法尤其在新设计转向架以及其它运输机械时，对不可能得到实测应力谱的主要承载部件，开展理论研究和预测其薄弱环节均具有一定参考价值。     

碰撞工况下高速弹性输送机械手疲劳分析

针对航载高速弹性输送机械手在试验中出现的疲劳破坏情况,首次综合考虑机械手的外部斜碰撞和运动副间隙引起的内部碰撞,采用非线性弹簧和非线性阻尼描述碰撞过程,结合有限元方法建立了动力学模型,通过数值仿真,求得了关键截面的应力谱,计算出了疲劳寿命;计算值与试验结果比较吻合,验证了所建模型的正确性.     

含裂纹的压力管道疲劳寿命数值计算

借助于大型有限元计算软件ANSYS,根据雨流计数原理,分别采用Goodman、Soderberg、Gerber、Mean Stress Curve和无平均应力理论对含有裂纹的油气集输管道进行了疲劳寿命数值模拟。Mises等效应力结果表明了最大应力集中于裂纹扩展方向的尖点位置,该处的疲劳可靠性最差,其次为裂纹周边的其他区域。五种平均应力理论的疲劳计算结果表明,Goodman和Soderberg在疲劳寿命计算方面的结果一致性较好,偏安全;Gerber和平均应力曲线理论的疲劳计算结果接近,不考虑平均应力的疲劳计算结果偏非保守。     

在役钢桁架简支梁桥的剩余疲劳寿命估算

以兰州市刘沙公路某钢桁架简支梁桥为例,建立3-D有限元仿真模型,进行了实测与理论模拟对比分析,通过计算得到控制桥梁疲劳的关键杆件,并运用既有钢桥的疲劳寿命模型确定其疲劳寿命.工程实践表明,精确模拟桥梁的工作状态及关键杆件的疲劳寿命对研究钢桥的疲劳十分重要.     

疲劳裂纹扩展率的工程计算方法

以弹塑性断裂理论为基础，提出了基于J积分的疲劳裂纹扩展率工程计算方法，并推导出了D—M模型下的疲劳寿命工程计算公式。     

燕尾榫连接结构低周微动疲劳寿命预测

在低周疲劳寿命预测方法中,通过引入摩擦功因子,考虑微动作用对构件疲劳寿命的影响,对传统的名义应力法进行改进,以用于构件的低周疲劳寿命预测.针对燕尾榫连接结构,采用有限元技术求解接触问题,获得结构接触应力及接触状态量的分布,并预测裂纹萌生的位置.进一步应用该位置处的应力场和接触状态进行结构的寿命预测,通过燕尾榫连接结构的低周微动疲劳试验,获得了寿命预测模型中的相关参数.最后采用相关文献中的试验结果对该模型进行了验证.     

TC25钛合金室温高周疲劳累积损伤与疲劳寿命分析

在恒定最大应力700 MPa条件下,对TC25钛合金进行不同应力比下的室温高周疲劳实验,测试TC25钛合金的高周疲劳寿命,考察疲劳寿命与应力比之间的关系.每间隔一定疲劳周次测试试样的电阻,采用电阻变化率表征疲劳损伤,并应用Chaboche损伤模型来推导疲劳损伤演化方程,结果显示理论计算结果与实验数据吻合,表明Chaboche损伤模型能够精确预测轴向循环加载条件下TC25钛合金的高周疲劳累积损伤,且在恒定最大应力条件下,TC25钛合金的疲劳寿命随应力比的增大而增大.测试应力比r为0.1时不同应变强化量下TC25钛合金的疲劳寿命,基于微观结构分析,考察应变强化对疲劳寿命的影响,结果表明增大应变强化量能有效提高疲劳寿命.     

CW2100地铁转向架构架结构疲劳寿命分析

本文以CW2100地铁转向架构架为研究对象,首先对其进行结构强度分析,然后将分析结果导入nCode软件中,基于材料的S-N曲线以及疲劳损伤原理,利用nCode对其进行疲劳寿命计算,结果表明该设计满足设计要求。     

QP-16型球头挂环疲劳寿命试验研究与分析

计算了球头挂环承载的六分裂架空线的载荷,完成了QP-16型球头挂环的3D模型的创建及球头挂环的边界条件的分析,数值仿真了球头挂环的受力情况;基于实验数据,拟合了球头挂环的疲劳寿命曲线,结合动态载荷的频谱,得出了计算振动载荷下的疲劳寿命;一方面为使用软件研究球头挂环的动态特性奠定了基础,另一方面基于评估球头挂环的寿命,为其定期抽检提供了参考.     

U型切口中缺口参数对轴类件疲劳寿命的影响

应用局部应力应变法基本原理,提出通过裂纹萌生和扩展求解轴类件疲劳寿命的计算方法.建立U型切口轴疲劳寿命的计算模型,应用Ansys11.0有限元分析软件,分析扭转载荷下,U型切口参数对轴的疲劳寿命的影响,得到切口圆角半径、缺口深度对轴的疲劳寿命的影响曲线.引入径宽比参量k求得圆角半径的最佳取值范围.结果表明:U型切口圆角半径存在最优值,解决了U型切口圆角半径取值问题.     

离心机主轴疲劳断裂研究

本文就ＳＳ１２００－Ｎ离心机的主轴的疲劳断裂，分析了其应力分布的特点，运用扫描电镜，Ｘ－射线能谱，原子吸收光谱仪等，在应力集中区内找到了由夹杂物形成的微裂纹扩展并对其扩展的原因进行了研究，对原有设计，用材提出了改进意见。     

沥青混合料的疲劳性能研究

本文对一种常规级配的沥青混合料的疲劳性能进行了研究，通过较大温度范围、较高应力比的沥青混合料劈裂疲劳试验，得出了对应温度、应力比下沥青混合料的疲劳寿命及其变化规律，为路面结构设计提供技术依据。     

振动时效工艺参数的优化原则

残余应力的产生是由于构件内局部不均匀塑性变形造成的.它的存在对金属构件的强度、疲劳寿命、尺寸稳定性影响很大.振动时效能降低并均化金属内部的残余应力.如何确定振动时效工艺参数对于振动时效效果至关重要.本文运用模态分析理论,结合实验研究,提出了确定振动时效工艺参数的一般原则.其后选取钻床立柱对该原则进行了实验验证.     

温度对半刚性沥青路面极限轴载的影响

在不同的环境温度下,通过对典型结构的理论分析,探讨温度变化对半刚性沥青路面极限轴载的影响.考虑沥青混合料的粘弹性力学性质,利用沥青劲度模量与沥青混合料劲度模量之间的关系,采用BISAR软件进行计算,定义极限轴载为层底弯拉应力等于各结构层材料抗拉强度时的轴载值.分析结果表明,温度是影响半刚性沥青路面极限轴载的一个重要因素;路面温度从-30 ℃上升到60 ℃,随着沥青面层厚度从10 cm增加到30 cm,极限轴载降低24%～46%.     

冷变形Cu基弹性合金的疲劳研究

研究了冷变形状态Cu-15Ni-13Mn-28Zn合金的疲劳性能．结果表明：添加(1)0．1Ti(2)0．04Ce 0．003B可使合金的疲劳寿命稍有提高．另外．在所研究合金中增大变形量．也使疲劳寿命有所提高．利用SEM对疲劳断口进行了分析．结果表明：断口的主要特征为脆性形貌．可观察到疲劳条纹．     

含相互作用裂纹海洋立管疲劳寿命数值分析

采用ANSYS有限元软件计算含不同尺寸裂纹的海洋立管在内压和波浪力共同作用下的疲劳寿命,分析了海洋立管的疲劳寿命随裂纹几何参数的变化规律.发现对于深度a=5mm长度变化的裂纹,海洋立管的疲劳寿命随着裂纹夹角的增大逐渐减小;当裂纹之间的夹角从10°增加到50°时,疲劳寿命随裂纹长度的增加而减小的程度趋于平缓,即两裂纹之间的夹角对海洋立管疲劳寿命的影响随着裂纹夹角的增大而逐渐减弱.