基于WorkBench和nCode的摆线轮疲劳寿命及可靠性分析 被引量：1

1

作者 乔雪涛 盛坤 +3 位作者 李优华 张洪伟 周世涛 曹康 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1458-1464,共7页

摆线轮作为RV减速器核心零件之一,其疲劳寿命对减速器整机寿命具有重要影响。利用WorkBench有限元分析确定摆线轮接触应力状态及结构薄弱点。在此基础上,以Miner线性损伤累积理论和S-N曲线修正理论建立摆线轮接触疲劳寿命数学模型,然后... 摆线轮作为RV减速器核心零件之一,其疲劳寿命对减速器整机寿命具有重要影响。利用WorkBench有限元分析确定摆线轮接触应力状态及结构薄弱点。在此基础上,以Miner线性损伤累积理论和S-N曲线修正理论建立摆线轮接触疲劳寿命数学模型,然后利用疲劳寿命分析软件nCode Designlife对摆线轮以最大接触应力进行接触疲劳寿命分析,结果与摆线轮以同样载荷工况下的设计寿命计算结果相差7.6%,并确定摆线轮的接触疲劳损伤最大点。最后,依据摆线轮的接触疲劳寿命分析数据确定其可靠度,为摆线轮的结构优化设计及可靠度分析提供参考。 展开更多

关键词 摆线轮 Basquin方程 S-N曲线 疲劳寿命 可靠度

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拉挤工艺单向玻纤复合材料的疲劳衰减特性 被引量：1

2

作者 何家鹏 张津毓 +4 位作者 陈章兴 刘超 王仲昌 周国伟 李大永 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期62-71,共10页

拉挤工艺制备的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)由于其良好的电气、力学性能被广泛运用于特高压输电工程,其中动态载荷作用下的性质研究是其应用的基础。文中通过开展沿纤维方向的静载实验和疲劳实验,建立了基于S-N曲线和分段线性等寿命图... 拉挤工艺制备的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)由于其良好的电气、力学性能被广泛运用于特高压输电工程,其中动态载荷作用下的性质研究是其应用的基础。文中通过开展沿纤维方向的静载实验和疲劳实验,建立了基于S-N曲线和分段线性等寿命图的疲劳寿命预测方法;根据不同应力比下刚度退化规律,提出了基于改进三角函数形式的损伤累积模型,准确描述了拉-拉和拉-压疲劳载荷下的材料非线性刚度退化规律;建立了剩余刚度-剩余强度关联模型,实现了疲劳载荷下强度性能衰减的准确预测。结果表明,GFRP在拉-拉和拉-压疲劳下具有显著不同的刚度退化规律,文中所提出的模型可准确预测两种条件下的剩余强度;而压-压疲劳载荷下,刚度退化曲线存在两种显著不同的模式;同时,剩余强度结果表明,前70%疲劳寿命内材料强度可能并不会发生明显退化。文中建立的针对拉挤GFRP在不同疲劳加载下剩余强度与剩余刚度的预测模型,为GFRP耐久性设计提供了指导。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强复合材料 S-N曲线 等寿命图 疲劳寿命预测 刚度退化 剩余强度预测

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细节疲劳额定值法的拓展应用研究 被引量：10

3

作者 陈先民 董登科 李珊山 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期473-477,498,共5页

针对具体工程结构的疲劳特性,结合不同应力疲劳曲线模型(S-N曲线的幂函数模型、Weibull模型、双折线模型)和等寿命曲线模型(Goodman模型和Gerber模型),分别建立细节疲劳强度额定值(DFR)表达式,对传统的基于幂函数型S-N曲线和Goodman型... 针对具体工程结构的疲劳特性,结合不同应力疲劳曲线模型(S-N曲线的幂函数模型、Weibull模型、双折线模型)和等寿命曲线模型(Goodman模型和Gerber模型),分别建立细节疲劳强度额定值(DFR)表达式,对传统的基于幂函数型S-N曲线和Goodman型等寿命曲线建立的DFR法进行拓展,并通过算例分析其对结构疲劳寿命评估结果的影响。结果表明:与传统的DFR法相比,拓展后的DFR法提高了对结构不同疲劳安全性设计要求的适用性,实现了其在结构低周和超高周疲劳分析中的应用。 展开更多

关键词 DFR法 S-N曲线 等寿命曲线 寿命评估

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广义疲劳等寿命曲线与二维疲劳极限概率分布 被引量：8

4

作者 熊峻江 武哲 高镇同 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期1055-1060,共6页

基于传统等寿命曲线 ,提出了广义疲劳等寿命Sa_Sm 曲线概念 ,并找出该曲线的普遍表达式 ;根据相关系数优化法建立了该表达式的参数估计公式 ,并给出了具有可靠度p的广义疲劳等寿命P_Sa_Sm 曲线公式 ;以广义P_Sa_Sm 曲线为基础 ,导出了... 基于传统等寿命曲线 ,提出了广义疲劳等寿命Sa_Sm 曲线概念 ,并找出该曲线的普遍表达式 ;根据相关系数优化法建立了该表达式的参数估计公式 ,并给出了具有可靠度p的广义疲劳等寿命P_Sa_Sm 曲线公式 ;以广义P_Sa_Sm 曲线为基础 ,导出了二维疲劳极限概率分布 ;进行了 3组不同应力均值下的LY11CZ铝合金材料的二维配对升降法试验 ,试验结果验证了广义疲劳等寿命Sa_Sm 展开更多

关键词 广义疲劳等寿命曲线 二维疲劳极限 概率分布 二维配对升降法

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铝合金缺口试样非对称循环疲劳极限的估算 被引量：7

5

作者 丁遂栋 张兰 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期292-295,共4页

提出了铝合金缺口试样非对称循环疲劳极限的估算公式，铝合金缺口试样等寿命曲线方程，以及用等寿命曲线方程绘制铝合金缺口试样非对称循环的Ｓ—Ｎ 曲线和等寿命图的新方法。只要测得材料在对称循环（ｒ＝ － １）下的Ｓ—Ｎ 曲线，就... 提出了铝合金缺口试样非对称循环疲劳极限的估算公式，铝合金缺口试样等寿命曲线方程，以及用等寿命曲线方程绘制铝合金缺口试样非对称循环的Ｓ—Ｎ 曲线和等寿命图的新方法。只要测得材料在对称循环（ｒ＝ － １）下的Ｓ—Ｎ 曲线，就可以用等寿命曲线方程绘制材料非对称循环的Ｓ—Ｎ 曲线和等寿命图，为疲劳强度估算和寿命估算提供依据。用等寿命曲线方程绘制等寿命图与传统方法相比可减少６０％ ～７０％ 的疲劳试验量。 展开更多

关键词 铝合金 疲劳极限 估算公式 等寿命曲线方程

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改进的疲劳裂纹扩展率模型及其参数估算方法(英文) 被引量：10

6

作者 王芳 陈峰落 崔维成 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第3期252-262,共11页

疲劳裂纹扩展率曲线是任何基于裂纹扩展理论的疲劳寿命预报方法的基本疲劳特性。论文作者们提出了一种改进的疲劳裂纹扩展率模型,它可以解释金属疲劳试验中观察到的各种现象。为了便于工程应用,文中也给出了如何利用除裂纹扩展试验以外... 疲劳裂纹扩展率曲线是任何基于裂纹扩展理论的疲劳寿命预报方法的基本疲劳特性。论文作者们提出了一种改进的疲劳裂纹扩展率模型,它可以解释金属疲劳试验中观察到的各种现象。为了便于工程应用,文中也给出了如何利用除裂纹扩展试验以外的其它试验结果来估算该模型参数的方法。文中还对恒幅载荷下该模型及其参数估算方法对HTS-A钢的适用性进行了分析,分析结果将为利用该模型预报由HTS-A型钢制成的海洋结构物的疲劳寿命提供基础。 展开更多

关键词 疲劳裂纹扩展理论 疲劳寿命预报统一方法 裂纹扩展率曲线 HTS-A钢 恒幅载荷

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钛合金光滑试样非对称循环疲劳极限的估算 被引量：4

7

作者 丁遂栋 杨国战 等 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期371-372,共2页

基于金属材料非对称循环疲劳极限的估算公式、R—S—N曲线方程和等寿命曲线方程 ,得出钛合金光滑试样的疲劳极限估算公式、R—S—N曲线方程和等寿命曲线方程及用其方程绘制的R—S—N曲线和等寿命图。

关键词 钛合金 疲劳极限 估算公式 R-S-N曲线方程 等寿命曲线方程

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结构钢光滑试样的R—S—N曲线和等寿命图 被引量：5

8

作者 丁遂栋 丁海川 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期319-320,共2页

基于金属材料非对称循环疲劳极限的估算公式、R—S—N曲线方程和等寿命曲线方程 ,给出结构钢光滑试样的疲劳极限估算公式、R—S—N曲线方程和等寿命曲线方程及用其方程绘制的R—S—N曲线与等寿命图。

关键词 结构钢 R-S-N曲线方程 等寿命曲线方程

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结构钢缺口试样的R—S—N曲线和等寿命图 被引量：3

9

作者 丁遂栋 丁海川 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期123-124,共2页

基于金属材料非对称循环疲劳极限的估算公式、R—S—N曲线方程和等寿命曲线方程 ,给出结构钢缺口试样的疲劳极限估算公式。

关键词 结构钢 疲劳极限 估算公式 R-S-N曲线方程 等寿命曲线方程 筹寿命图

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屈曲约束支撑等幅疲劳性能研究 被引量：4

10

作者 陈可鹏 李国强 +2 位作者 刘玉姝 郭小康 孙飞飞 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第S1期434-439,共6页

屈曲约束支撑(BRBs)是一种有效的抗震耗能构件,具有拉压性能相当,滞回曲线饱满稳定,耗能性能优异等优点。本文通过对国产BRB进行疲劳试验分析,从等幅疲劳角度评估了其低周疲劳性能。等幅荷载作用下,BRB构件的疲劳寿命与应变幅满足Manson... 屈曲约束支撑(BRBs)是一种有效的抗震耗能构件,具有拉压性能相当,滞回曲线饱满稳定,耗能性能优异等优点。本文通过对国产BRB进行疲劳试验分析,从等幅疲劳角度评估了其低周疲劳性能。等幅荷载作用下,BRB构件的疲劳寿命与应变幅满足Manson-Coffin公式,累积塑性变形(CPD)与应变幅也满足类似规律。最后,根据国产BRB的性能,引入结构可靠度理论,得到了具有不同保证率的容许疲劳寿命曲线与容许CPD曲线,为屈曲约束支撑的损伤评估提供了方法与思路。 展开更多

关键词 屈曲约束支撑 累积塑性变形 等幅疲劳 结构可靠度 容许疲劳曲线

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改进的统一疲劳裂纹扩展速率预报模型对合金在常幅载荷下普遍适用性的研究(英文) 被引量：7

11

作者 陈峰落 王芳 崔维成 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第12期1349-1360,共12页

精确预报金属结构的疲劳对确保结构安全及指导结构设计与维修具有重要的意义。作者们基于McEvily模型提出了一个改进的统一疲劳裂纹扩展速率模型,其将疲劳裂纹扩展的三个扩展区域统一起来,并能解释更多的疲劳试验现象。文中对该模型进... 精确预报金属结构的疲劳对确保结构安全及指导结构设计与维修具有重要的意义。作者们基于McEvily模型提出了一个改进的统一疲劳裂纹扩展速率模型,其将疲劳裂纹扩展的三个扩展区域统一起来,并能解释更多的疲劳试验现象。文中对该模型进行了详细阐述,同时对模型参数的工程预报方法进行了讨论。为了进一步检验本模型的可靠性,还对不同载荷比下各种材料疲劳裂纹扩展率的预报结果与实验结果进行了对比,对比结果证明了该模型的准确性及其在常幅载荷下对不同材料的普遍适用性。 展开更多

关键词 改进的疲劳裂纹扩展率模型 裂纹扩展率曲线 疲劳寿命预报 横幅载荷 合金

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铝合金光试样的R—S—N曲线和等寿命图 被引量：10

12

作者 丁遂栋 董汉丽 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期139-141,152,共4页

基于金属材料非对称循环疲劳极限的估算公式 ,提出金属材料非对称循环的R—S—N(R为应力比 ,S为最大应力 ,N为疲劳寿命 )曲线方程和等寿命曲线方程的普遍表达式 ,进而给出铝合金光试样的R—S—N曲线方程和等寿命曲线方程及用方程绘制铝... 基于金属材料非对称循环疲劳极限的估算公式 ,提出金属材料非对称循环的R—S—N(R为应力比 ,S为最大应力 ,N为疲劳寿命 )曲线方程和等寿命曲线方程的普遍表达式 ,进而给出铝合金光试样的R—S—N曲线方程和等寿命曲线方程及用方程绘制铝合金光试样的R—S—N曲线和等寿命图的新方法。只要测得材料在对称循环 (R =- 1)下的S—N曲线 ,就可以用R—S—N曲线方程和等寿命曲线方程绘制材料的R—S—N曲线和等寿命图 ,为疲劳强度估算和寿命估算提供依据。用等寿命曲线方程绘制等寿命图与传统方法相比可减少 60 %～ 70 %的疲劳试验量。 展开更多

关键词 铝合金 R-S-N曲线方程 筹寿命曲线方程 光试样

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钛合金缺口试样非对称循环疲劳极限的估算 被引量：1

13

作者 丁遂栋 朱明霞 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期308-309,共2页

基于金属材料非对称循环疲劳极限的估算公式、R—S—N曲线方程和等寿命曲线方程 ,给出钛合金缺口试样的疲劳极限估算公式。

关键词 钛合金 疲劳极限 估算公式 R-S-N曲线方程 等寿命曲线方程

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钛青铜的疲劳性能研究

14

作者 徐玉松 陈菊飞 谢拥护 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第2期13-15,共3页

利用纯弯曲疲劳试验机测试钛青铜及CuCo2BeZr合金的疲劳寿命,通过数据处理得到钛青铜和CuCo2BeZr合金的S-N曲线公式;同时进行疲劳寿命对比分析。结果表明:钛青铜与CuCo2BeZr合金的疲劳寿命没有显著差异,钛青铜可以作为CuCo2BeZr合金替... 利用纯弯曲疲劳试验机测试钛青铜及CuCo2BeZr合金的疲劳寿命,通过数据处理得到钛青铜和CuCo2BeZr合金的S-N曲线公式;同时进行疲劳寿命对比分析。结果表明:钛青铜与CuCo2BeZr合金的疲劳寿命没有显著差异,钛青铜可以作为CuCo2BeZr合金替代材料应用于工程实践。 展开更多

关键词 钛青铜 CuCo2BeZr合金 S-N曲线公式 疲劳寿命 对比试验

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钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴受压疲劳寿命研究 被引量：2

15

作者 崔凯 徐礼华 +2 位作者 池寅 李力剑 李雪峰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期26-38,共13页

考虑钢纤维体积掺量及长径比、聚丙烯纤维体积掺量及长径比、应力水平5个因素,设计制作36组混凝土试件,通过单轴等幅疲劳受压试验研究钢聚丙烯混杂纤维混凝土(HFRC)的疲劳寿命。基于疲劳试验数据,分析HFRC疲劳受压全过程,探讨纤维特... 考虑钢纤维体积掺量及长径比、聚丙烯纤维体积掺量及长径比、应力水平5个因素,设计制作36组混凝土试件,通过单轴等幅疲劳受压试验研究钢聚丙烯混杂纤维混凝土(HFRC)的疲劳寿命。基于疲劳试验数据,分析HFRC疲劳受压全过程,探讨纤维特征参数对混凝土试件疲劳寿命的影响规律,建立考虑纤维特征参数的P-S-N疲劳方程。研究结果表明,HFRC在疲劳荷载作用下的破坏形态为剪切破坏,呈现出延性特征;HFRC疲劳变形发展可分为三个阶段:快速增长阶段、稳定发展阶段、疲劳破坏阶段;混杂纤维在提高混凝土疲劳寿命方面优于钢纤维或聚丙烯纤维,体现出正混杂效应;文章提出的疲劳方程与文献中试验结果吻合较好,能够真实地预测HFRC的疲劳寿命。研究成果可为今后混杂纤维混凝土结构抗疲劳设计提供参考。 展开更多

关键词 单轴等幅疲劳受压 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土 疲劳寿命 正混杂效应 疲劳方程

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应变疲劳寿命的强度稳定综合理论法研究 被引量：2

16

作者 熊志鑫 佟福山 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1456-1459,1464,共5页

应变疲劳分析是解决结构失效问题的重点研究内容之一.运用强度稳定综合理论及方法将应变疲劳寿命转化为切线模量因子的表达,通过分析转化过程中的无量纲曲线,发现一些材料间的固有规律.以切线模量因子为"桥梁",将循环应力应... 应变疲劳分析是解决结构失效问题的重点研究内容之一.运用强度稳定综合理论及方法将应变疲劳寿命转化为切线模量因子的表达,通过分析转化过程中的无量纲曲线,发现一些材料间的固有规律.以切线模量因子为"桥梁",将循环应力应变曲线中的应力作为裂纹扩展时的临界应力,对应该应力的应变值当作疲劳试验的控制应变幅值,则对应的裂纹长度就是应变疲劳寿命的折算裂纹长度;通过切线模量因子建立的衍生比例定律和应力疲劳寿命的建模方法可以得到寿命应变关系的预测模型.这一模型与灰色系统理论的GM模型具有相同的数学表达,并通过实验数据验证该模型的误差小于5%. 展开更多

关键词 应变疲劳寿命 应力应变曲线 切线模量因子 折算裂纹长度 微分方程

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