基于人工神经网络的航空轴承疲劳可靠性分析

提出一种人工智能方法进行航空轴承疲劳可靠性分析.通过二次多项式近似拟合温度场效应,建立热弹流润滑效应下航空轴承接触应力分析模型,同时考虑热弹流润滑效应、材料属性以及疲劳强度修正系数的随机性,结合应力-强度干涉理论,运用人工神经网络法完成疲劳可靠性分析,基于改进的一次二阶矩法完成可靠性灵敏度分析.数值算例表明,建立的可靠性分析模型能正确反映热弹流润滑效应对航空轴承接触疲劳的影响.与传统蒙特卡罗方法相比,提出的智能方法具有良好的全局搜索能力和高效的计算性能,并通过无交互方差分析滚动轴承疲劳试验对可靠性灵敏度分析结果进行了验证.     

铸造残余应力对铝合金副车架疲劳寿命的影响

运用ProCast软件对真空压铸铝合金副车架进行铸造工艺仿真,得到副车架的残余应力场.通过中间文件把残余应力作为初始条件加载到副车架力学分析有限元模型上,利用HyperMesh、ABAQUS、Fe-Safe等软件对副车架进行疲劳寿命分析.结果显示残余应力使纵向工况、侧向工况、垂向工况中的疲劳寿命分别降低了48%、71.3%、32.5%.对副车架进行台架试验,结果表明:考虑了残余应力的疲劳仿真结果更接近台架试验结果,并且该铝合金副车架的性能指标符合实际使用要求.因此考虑了残余应力的疲劳仿真对真空压铸铝合金副车架的生产更具指导意义.     

弧齿锥齿轮接触与弯曲强度ISO与AGMA标准比较及有限元验证

齿轮强度标准在行业中贯标率较低,使得基于不同标准得到的齿轮产品设计结果缺乏通用性.以应用较广的ISO 10300-2014和ANSI/AGMA 2003-B97标准为对象,研究弧齿锥齿轮接触与弯曲强度计算标准的差别,探讨两种标准中各设计量与修正系数的定义方法、取值及对轮齿强度的影响.设计多组算例比较两种标准下齿形与工作参数对接触和弯曲强度的作用,并通过有限元接触分析对其进行验证.结果表明,由于参数的定义和取值不同,两种标准计算的接触与弯曲强度差别较大.有限元接触分析与两种标准的计算值比较显示,综合考虑材料的疲劳强度极限与齿轮结构强度,结合接触和弯曲强度的安全系数来评估弧齿锥齿轮的承载能力更为合理.     

现役集装箱桥吊结构安全评估

介绍了评估现役集装箱桥吊是否安全可靠的较简单和实用的分析方法．它是基于对现役桥吊进行检测得到的数据进行目前桥吊结构整体确定性有限元计算，即首先结合可靠性分析和初始裂纹尺寸对疲劳强度的可靠性影响分析，求得现役桥吊结构的可靠性指标βc和疲劳可靠性指标βt，然后将其与给定的安全可靠性准则进行比较来评估现役桥吊结构的安全性．实例计算表明本方法可推广应用于其他类型的结构．     

某SUV尾门开关疲劳耐久分析及优化

为解决某SUV尾门在开关使用过程中出现的疲劳失效问题,首先建立了该尾门的多体动力学模型,模拟了尾门的动态开关过程,提取了尾门开关疲劳载荷谱,然后运用Miner线性累加疲劳损伤法,对尾门进行了疲劳分析,准确重现了此失效问题。通过采用提高材料牌号及增大安装圆台半径的改进措施,使其通过了疲劳分析及台架试验,表明了此方法的工程有效性。实践证明综合运用多体动力学和Miner线性累加疲劳损伤法,能够有效地支持尾门开关的疲劳分析。     

螺旋藻营养补充通过MEK/ERK信号途径改善运动疲劳大鼠海马损伤

目的探讨螺旋藻(SP)营养补充对MEK/ERK信号通路活性的调控及其在运动疲劳大鼠海马损伤中的作用。方法 90只清洁级健康SD大鼠随机分为正常对照组(NC组)、运动模型组(EM组)、运动+SP组(ES组)、运动+MEK阻滞剂组(EPD组)、运动+SP+MEK阻滞剂组(ESPD组)、阳性对照组(PC组),共6组,每组均为15只。实验末,用免疫组化和免疫印迹法检测各组大鼠海马p-MEK、p-ERK和Actived Caspase-3蛋白的表达含量,生化法观察血清BUN和BLA含量的变化,同时行尼氏染色法观察海马神经元的病理形态学改变。结果(1)与NC组相比,其余组海马CA1区细胞结构呈不同程度的病理改变;与EM组、EPD组、ESPD相比,ES组损伤程度要轻,其细胞整体形态渐趋于PC组;ESPD组细胞整体形态要好于EM组,EM组要好于EPD组。(2)ES组血清BUN和BLA含量均显著低于EM组,且较PC组无明显区别。(3)ES组海马p-MEK和p-ERK表达均显著高于EM组、ESPD和EPD组,但显著低于PC组;而ActivedCaspase-3表达则相反,显著低于EM组、EPD组和ESPD组,但稍高于PC组,两者无明显差别。结论螺旋藻营养补充能降低运动疲劳大鼠血清BUN和BLA含量,减轻海马形态损伤;其原因可能与其上调MEK和ERK的磷酸化水平和抑制Caspase-3活化而抑制细胞凋亡的神经保护作用有关。     

基于电磁检测原理的疲劳裂纹检测方法

为了适应比较恶劣的疲劳裂纹检测环境,如工件表面附有涂层或者附有腐蚀残留物的情况,提出了一种基于电磁检测原理的疲劳裂纹检测方法。该方法中采用自激振荡激励原理和两路信号处理方式。对带有人工缺陷的45#钢试样的检测结果表明,与常规方法相比,在相同的条件下灵敏度可以提高3 dB以上,提离效应得到了抑制。用该方法可检测出0.8mm涂层下深度为0.1mm的人工表面裂纹缺陷。     

残余应力对接触疲劳裂纹萌生寿命的影响

采用光学显微镜跟踪测量法研究了支承辊钢滚动接触疲劳垂直短裂纹的形成和不扩展特性。结果表明:这种短裂纹生成很快、初始扩展速率非常高,但很快就停止扩展;经过大约表面损伤寿命的70%~80%周次循环后,一部分短裂纹又转向沿圆周方向且平行于表面扩展,并具有长裂纹扩展特征。利用垂直短裂纹的这种不扩展特性及其可跟踪性,将其转向扩展作为区分长短裂纹分界点判据。根据这种判据,实验测得残余拉压应力下的寿命比为0.5~0.54,与理论计算的残余拉压应力下的寿命比0.333~0.375相差较大。     

14.9级螺栓研制及在汽车发动机上的应用

以ADF1高强度螺栓钢为基础,对材料的性能、螺栓的关键制造工艺、螺栓的力学性能及拧紧特性进行了研究,开发出各种性能均满足使用要求的14．9级发动机缸盖螺栓,其抗拉强度为1．45～1．49GPa,疲劳强度比42CrMo钢制造的相同尺寸的12．9级螺栓提高47．7％,耐环境腐蚀和延迟断裂性能亦优于12．9级螺栓．研制的14．9级螺栓通过了发动机可靠性台架试验及小批量装机后的道路试验,表明其作为发动机关键螺栓在汽车上应用是可行的．     

TC4激光冲击表面处理及疲劳性能分析

表面微晶化是提高材料疲劳寿命的主要方法之一,本文钛合金金属构件抗疲劳处理为应用背景,研究了TC4钛合金激光冲击表面微晶化处理方法,试验分析其表面组织和疲劳寿命。结果表明：激光冲击处理后,在材料表面形成了一层厚度约为10μm的细晶组织,材料疲劳寿命提高9-10倍,疲劳断裂开裂源的位置为激光冲击难于冲击到的边角地区和应力集中区域。