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薄片漏斗试样的应变等效换算与Zr-4合金疲劳寿命估算 总被引：1，自引：0，他引：1
完成了Zr-4合金薄片漏斗小试样的横向等幅应变疲劳试验;提出了薄片漏斗试样细腰部与薄片等直试样疲劳损伤等效的局部损伤等效假设;基于弹塑性有限元分析,建立了Zr-4合金薄片漏斗小试样横向测试应变向轴向应变转换的应变等效转换模型,该模型考虑了几何效应和泊松效应;结合实验结果,提出了用于Zr-4合金应变疲劳寿命估算的Manson-Coffin(M-C)模型。研究表明:薄片漏斗小试样及其应变等效转换模型可以有效应用于薄片金属材料的低周疲劳试验和寿命估算;国标推荐的应变换算公式应用于薄片漏斗小试样的Zr-4合金疲劳寿命估算会带来很大安全余量。 相似文献
2.
低周疲劳寿命预测模型分析 总被引：3，自引：0，他引：3
综合分析了几种低周疲劳寿命预测模型,特别是对能量法则的寿命预测模型进行了讨论。评述了各种不同预测方法的基本假设、特点和应用范围。叙述了各种低周疲劳寿命预测模型的计算步骤,并提出实际应用中应考虑的问题。该文对低周疲劳寿命预测,尤其是对航空高温合金具有较大的工程参考价值。文中所论述的三参数能量预测模型具有易懂、简捷的工程应用前景。 相似文献
3.
研究目的:提出一种新的腐蚀疲劳损伤演化模型,建立基于损伤演化的腐蚀疲劳寿命预测模型。创新要点:将应力腐蚀损伤与疲劳损伤非线性耦合,建立腐蚀疲劳损伤演化律,依托实验确定腐蚀疲劳损伤演化参数,形成基于损伤演化律的腐蚀疲劳寿命预测模型。研究方法:采用理论研究与实验验证相结合的研究方法。选取特定材料设计应力腐蚀实验,回归应力腐蚀门槛值应力和损伤参数(图2);查阅疲劳实验数据建立变幅疲劳损伤模型,将应力腐蚀损伤与变幅疲劳损伤非线性累加形成腐蚀疲劳损伤非线性演化模型。根据腐蚀疲劳实验结果,验证腐蚀疲劳损伤演化模型并确定非线性损伤累加参数(图5和6),形成基于损伤演化律的腐蚀疲劳寿命预测模型。重要结论:从损伤力学角度,将材料的腐蚀疲劳损伤处理成应力腐蚀损伤与疲劳损伤的非线性累加,形成腐蚀疲劳损伤演化模型。结合LY12CZ铝合金的试验结果,验证了损伤演化模型的可行性。该方法可以为材料腐蚀疲劳的寿命评价研究提供新的思路。 相似文献
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一种腐蚀疲劳损伤的非线性累加演化模型 总被引：1，自引：0，他引：1
研究目的：提出一种新的腐蚀疲劳损伤演化模型,建立基于损伤演化的腐蚀疲劳寿命预测模型。创新要点：将应力腐蚀损伤与疲劳损伤非线性耦合,建立腐蚀疲劳损伤演化律,依托实验确定腐蚀疲劳损伤演化参数,形成基于损伤演化律的腐蚀疲劳寿命预测模型。研究方法：采用理论研究与实验验证相结合的研究方法。选取特定材料设计应力腐蚀实验,回归应力腐蚀门槛值应力和损伤参数（图2）;查阅疲劳实验数据建：立变幅疲劳损伤模型,将应力腐蚀损伤与变幅疲劳损伤非线性累加形成腐蚀疲劳损伤非线性演化模型。根据腐蚀疲劳实验结果,验证腐蚀疲劳损伤演化模型并确定非线性损伤累加参数（图5和6）,形成基于损伤演化律的腐蚀疲劳寿命预测模型。重要结论：从损伤力学角度,将材料的腐蚀疲劳损伤处理成应力腐蚀损伤与疲劳损伤的非线性累加,形成腐蚀疲劳损伤演化模型。结合LY12CZ铝合金的试验结果,验证了损伤演化模型的可行性。该方法可以为材料腐蚀疲劳的寿命评价研究提供新的思路。 相似文献
5.
为了研究沥青混凝土的疲劳特性,提出了基于双线性内聚力模型（CZM）的数值模拟方法．建立了疲劳损伤演化模型并将其与内聚力模型耦合,以反映沥青混凝土在循环荷栽作用下的软化行为．通过编制用户材料子程序。实现了疲劳损伤模型在有限元软件ABAQUS中的应用,并对劈裂疲劳试验进行了模拟．研究结果表明：模拟得到的疲劳寿命与实验室结果基本一致;疲劳损伤随加载次数的累积是非线性的,且损伤累积阶段是疲劳破坏的主要阶段;应力比增大时,损伤稳态发展阶段的寿命明显减小．可以发现提出的疲劳损伤数值模型是一种预估沥青混凝土疲劳损伤的有效方法． 相似文献
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邓东海 《江西电力职业技术学院学报》2000,(3)
针对过热器出口联箱的寿命预测,根据西德“TRD规程”给出了过热器出口联箱低周疲劳损伤的计算方法。同时根据持久强度理论给出了过热器出口联箱高温蠕变损伤的计算方法,并提出了一种计算过热器出口联箱总寿命损耗的近似方法,可供工程设计参考。 相似文献
7.
通过对花岗岩进行动态三轴循环加卸载试验,研究花岗岩在围压条件下的疲劳损伤演化规律,发现其损伤变形过程可分为3个阶段,且岩石的侧向膨胀主导着疲劳损伤过程。同时通过分析围压条件对岩石疲劳损伤特性的影响规律。结果表明,围压和初始损伤对岩石疲劳寿命均有显著影响,揭示了当初始损伤一定时,岩石的疲劳寿命随围压增加而增长的规律。 相似文献
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在役管道材料的低周疲劳性能测试 总被引：1，自引：0，他引：1
对在役输油管道的X60材料进行了低周疲劳性能测试。拟合得到管道材料的应变-寿命曲线公式,依据管道材料的低周疲劳性能,预测该输油管道的疲劳寿命,为管道的安全维护提供了依据。 相似文献
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研究了不同加钛方式和钛含量对A356合金低周疲劳性能的影响,并重点对实验数据进行了数理统计分析,拟合了四种合金的Manson-Confin方程,分析了实验数据的统计可靠性与显著性。结果表明,A356合金低周疲劳寿命对加钛方式不敏感,其疲劳寿命仅受合金中Ti含量影响。无论电解加钛合金还是熔配加钛合金,Ti含量为0．1％的合金较0．14％的合金具有更优异的低周疲劳性能。 相似文献
10.
采用有限体积流固耦合计算方法、非线性有限元热结构耦合分析方法和局部应变法研究大面积比铣槽喷管三维再生冷却槽道在循环工作条件下的热结构变形与低周疲劳寿命,并对比分析了冷却剂质量流量与入口温度对铣槽喷管疲劳使用寿命的影响。计算结果表明,铣槽喷管热结构响应呈现复杂的三维效应,应变较大位置主要分布在与肋连接的内衬区域,喷管中部的残余应变量最大;冷却槽道低周疲劳寿命分布和热结构响应基本一致,最小寿命位于喷管中部与肋相连的内衬区域燃气侧;随冷却剂质量流量增加,铣槽喷管低周疲劳寿命不断提高;随冷却剂入口温度增加喷管尾部低周疲劳寿命值不断降低,而喷管中前部的低周疲劳寿命值却不断提高,当冷却剂入口温度为280K左右时,本文的铣槽喷管总体使用寿命达到最大。 相似文献
11.
《实验室研究与探索》2013,(12)
对低碳钢材料带孔薄壁圆管试样采用逐级加载试验方法,得出其在室温下的单轴循环应力-应变本构关系。利用有限单元法对圆管试样进行弹塑性分析,采用Von Mises屈服准则、多线性随动强化模型,并结合试验获得的本构关系来定义材料的弹塑性特性。拉扭应变载荷加载在柱坐标下进行,采用一端固定,另一端加轴向位移与周向位移的方式。分别在纯拉、纯扭以及拉-扭比例加载下计算出应力应变场,获得不同受力情况下不同孔径尺寸试样在缺口处的应力应变分布。计算结果为多轴加载疲劳试验和复杂应力状态下工程零部件的疲劳寿命预测与分析提供基本数据。 相似文献
12.
对高温合金材料GH4169加工成的拉扭薄壁管试样在650℃下进行了多轴变幅疲劳试验,利用有限元分析软件计算各种加载情况下薄壁管的应力应变场,并通过对加载特殊位置处应力、应变的计算结果进行分析和比较,确定出主导材料疲劳损伤的危险点,为以后薄壁管试件的寿命预测奠定基础。 相似文献
13.
为获得路用水泥混凝土在高应力比作用下其疲劳可靠度的变化规律,首先推导了包括混凝土疲劳寿命在内的单调随机变量的概率密度,然后推导了 Miner 与 Chaboche-Zhao 疲劳损伤模型的概率密度. 借助室内疲劳试验结果,获得这 2 种模型的疲劳损伤概率密度函数. 最后,将荷载作用次数代入上述函数,从而获得水泥混凝土疲劳可靠度随荷载作用次数的变化规律. 结果表明: 随着荷载作用次数的增加,相同应力比下,疲劳可靠度从 100%逐渐衰减为 0%; 无论何种应力比,在荷载作用初期,疲劳可靠度均有一个较为稳定的阶段; 随着应力比的增加,该稳定阶段逐渐缩短,且可靠度为 0%时对应的荷载作用次数也减小; 在可靠度衰减阶段,对于相同荷载作用次数,应力比越高,则混凝土可靠度越低; 此外,Miner 疲劳损伤模型比Chaboche-Zhao 疲劳损伤模型偏安全. 相似文献
14.
惰轮支座的设计会有许多不同的方案，应当根据设计准则创造最优的结构型式。对便于装拆，减小轴承载荷、提高轴承寿命，减小轴的载荷、提高轴的刚性等设计准则进行了分析，提出了在综合设计中的决策方针。 相似文献
15.
推导了应力控制和应变控制模式下沥青混合料的热力学疲劳损伤模型.选取回弹模量作为损伤硬化参数,提取出一个与动态模量相关的损伤变量作为评估指标.所获得的2种控制模式下的损伤演化规律中保留了一个与加载水平有关的非负材料参数m,具有与Chaboche疲劳模型相似的形式.在每种控制模式下,采用4组加载水平所获得的疲劳损伤试验数据校核模型并确定参数.由此发现参数m与荷载水平呈指数关系.利用所获得的演化方程可阐述2种控制模式下的损伤演化差异,即在应变控制模式下,疲劳损伤演化由快变慢,在应力控制模式下情况则相反.通过利用损伤等效原理计算等效荷载循坏次数,该模型还解释了在多级加载条件下,2种控制模式的疲劳演化差异:在应变控制的疲劳模式下,所加荷载等级按照从低荷载到高荷载的顺序会加速损伤演化,而在应力控制的疲劳模式下,相反的荷载施加顺序可延长疲劳寿命. 相似文献
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一种新的可用于混凝土疲劳研究的非线性累积损伤模型 总被引：3，自引：0，他引：3
研究混凝土疲劳问题的主要困难之一，就是混凝土疲劳损伤的累积速度与不同强度循环荷载的作用次序有关，且是非线性的。但通常 的一些非线性损伤模型却不能反映荷载作用次序的影响，为了解决此问题和混凝土结构在长期不稳定循环荷载作用下的疲劳问题，我们在Miner线性累积损伤模型的基础上提出了一个新的非线性累积损伤模型，通过两个 疲劳损伤实例的计算证明了该模型不仅能够反映出不同强度应力水平先后作用次序对疲劳损伤演变情况的影响，而且保留了Miner模型概念明确，使用方便的优点，当通过试验得到一组有关曲线之后，不稳定循环荷载作用的混凝土疲劳累积损伤计算将变得异常简单，极便于在工程设计中采用。 相似文献
17.
《东南大学学报》2016,(3)
为了评估不同类型沥青路面的抗疲劳性能,采用半圆弯曲试验和数字图像相关法对典型裂缝处钻取的现场芯样进行测试.分别采用不同类型疲劳模型对试验结果进行分析,并结合芯样抽提和筛分结果确定不同路段的疲劳开裂成因.结果表明:现场芯样的抗疲劳性能从高到低依次为改性橡胶沥青混合料、密级配改性沥青混合料、连续级配沥青稳定碎石、间断级配多碎石沥青混凝土、半开级配沥青稳定碎石;与半开级配沥青稳定碎石相比,改性橡胶沥青混合料的疲劳寿命提高了2.0~3.8倍;采用耗散能密度比指标可以准确地预估不同类型混合料的疲劳寿命和实际路面破损率;不同类型沥青混合料的疲劳开裂成因并不一致. 相似文献
18.
对调质42CrMo钢进行室温下各种应力循环和对称应变循环的低周疲劳实验,揭示材料的循环软化特性,棘轮变形和低周疲劳特性以及棘轮-疲劳交互作用。结果表明,调质42CrMo钢体现出明显的循环软化;在应力幅值或平均应力较高时,试样的棘轮变形较大,其破坏形式为延性破坏,而在应力水平较低时,材料的破坏由疲劳裂纹扩展所致的脆性断裂引起;材料在应力循环下的低周疲劳寿命由于有棘轮变形的产生而受到平均应力、应力幅值、最大应力和应变比等多种因素的影响。 相似文献
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为研究和优化挖掘机的挖斗在实际工作过程中耳板处焊缝容易受到疲劳破坏而开裂的问题,以市场上某型号的挖掘机为研究对象,采用有限元分析的方法对挖掘机的挖斗进行了疲劳寿命分析.并结合分析结果在原有模型的基础上,提出改进措施来优化挖斗焊缝处的疲劳寿命.通过原有模型与优化模型的疲劳寿命分析结果进行对比分析,证实优化模型可以显著提高挖斗的疲劳寿命. 因此本研究可以为提高挖掘机挖斗的使用寿命提供一定的理论基础. 相似文献
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利用断裂力学原理研究低应力疲劳的实质，指出传统低应力疲劳研究的一些局限，探讨低应力疲劳的研究方向，即建立考虑平均应变／应力影响和多轴条件的应变疲劳可靠性分析方法。 相似文献