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基于遗传优化小波网络的随机载况下裂纹扩展预报
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作者 张明宇 孙力 黄小平 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期1430-1440,共11页
疲劳问题作为工程领域常见的破坏形式受到了广泛关注。基于断裂力学的疲劳分析方法可以获取可无损检测的疲劳损伤-裂纹尺寸,但计算较为复杂。针对海洋工程结构物疲劳分析中的谱分析法,本文通过遗传优化的小波神经网络建立一种同一热点... 疲劳问题作为工程领域常见的破坏形式受到了广泛关注。基于断裂力学的疲劳分析方法可以获取可无损检测的疲劳损伤-裂纹尺寸,但计算较为复杂。针对海洋工程结构物疲劳分析中的谱分析法,本文通过遗传优化的小波神经网络建立一种同一热点下各随机载况的应力强度因子谱,结合有限元分析获取的应力强度因子进行网络训练。结果表明,该模型可对各随机载况下的SIF谱进行较好的预测。本文所提出的方法可大幅减少重复性有限元计算,为裂纹扩展方法应用于随机载况下工程结构的疲劳寿命预报提供一种思路。最后,结合裂纹扩展单一曲线模型实现随机载况下裂纹扩展量的快速预报。 展开更多
关键词 疲劳裂纹扩展 随机载况 应力强度因子谱 小波神经网络 有限元分析
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随机载荷作用下的疲劳裂纹扩展(英文) 被引量:1
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作者 张剑波 黄小平 +1 位作者 卞如冈 万正权 《船舶力学》 EI 北大核心 2006年第6期94-101,共8页
船舶等许多工程结构在服役过程中的受载荷历程是一个随机过程。而变幅载荷下的载荷相互作用对疲劳裂纹扩展寿命将产生显著的影响。因此研究随机载荷作用下的裂纹扩展及定量计算对船舶结构的疲劳寿命预测的可靠性是十分重要的。该文提出... 船舶等许多工程结构在服役过程中的受载荷历程是一个随机过程。而变幅载荷下的载荷相互作用对疲劳裂纹扩展寿命将产生显著的影响。因此研究随机载荷作用下的裂纹扩展及定量计算对船舶结构的疲劳寿命预测的可靠性是十分重要的。该文提出了一个基于有效应力强度因子,以应力比和裂纹尖端塑性区尺寸为主要参数的随机载荷作用下疲劳寿命预测模型。该模型用于预测几种载荷谱作用下的裂纹扩展试验,结果表明预测结构和实验结果符合得很好。 展开更多
关键词 船舶结构 随机载荷 裂纹闭合 有效应力强度因子幅 疲劳寿命预测
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基于Franc3D的水陆两栖飞机涉水结构损伤容限分析 被引量:1
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作者 贺尔铭 李巍 +2 位作者 薛小锋 贾志艳 冯蕴雯 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期476-484,共9页
针对两栖飞机涉水结构服役的腐蚀环境及包含水面起降冲击的随机载荷共同作用,在运输机TWIST标准载荷谱的基础上,加入水动力载荷对应的载荷水平及频次,编制了涉水结构的模拟随机载荷谱;运用Willenborg/Chang超载迟滞模型考虑了水动力高... 针对两栖飞机涉水结构服役的腐蚀环境及包含水面起降冲击的随机载荷共同作用,在运输机TWIST标准载荷谱的基础上,加入水动力载荷对应的载荷水平及频次,编制了涉水结构的模拟随机载荷谱;运用Willenborg/Chang超载迟滞模型考虑了水动力高幅超载对结构裂纹扩展的迟滞效应,建立了水陆两栖飞机涉水结构损伤容限分析的工程方法。以某型飞机典型涉水结构的常见孔边裂纹为例,利用Franc3D裂纹扩展分析软件分析了涉水结构在腐蚀环境、随机载荷谱共同作用下的裂纹扩展寿命,并通过剩余强度分析确定了保持结构适航性的检查门槛值和检查间隔。文中提出方法简易可行,为水陆两栖飞机涉水结构损伤容限分析及维修计划制定提供了理论依据。 展开更多
关键词 水陆两栖飞机 裂纹扩展 随机载荷谱 损伤容限分析 Franc3D
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块谱特征与疲劳裂纹随机扩展 被引量:1
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作者 杨晓华 姚卫星 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期46-50,共5页
目前的疲劳裂纹随机扩展模型大多建立在损伤逐步累积的基础上,其数学描述繁琐复杂,计算用时较多。本文较为深入地研究了载荷分散性对裂纹随机扩展的影响,定义了块谱强度Seq和形状因子α,并用这些特征去描述载荷分散性对裂纹随机... 目前的疲劳裂纹随机扩展模型大多建立在损伤逐步累积的基础上,其数学描述繁琐复杂,计算用时较多。本文较为深入地研究了载荷分散性对裂纹随机扩展的影响,定义了块谱强度Seq和形状因子α,并用这些特征去描述载荷分散性对裂纹随机扩展的影响,结果表明裂纹随机扩展的均值可以用块谱强度Seq恰当地描述,而块谱的形状因子α可以很好地反映裂纹随机扩展的方差,因此通过块谱的特征迅速获取裂纹随机扩展的参数是可行的。 展开更多
关键词 疲劳裂纹 随机扩展 载荷分散性 块谱强度
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随机载荷作用下平台结构疲劳寿命预测 被引量:1
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作者 张剑波 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期50-56,共7页
海洋等工程结构物在服役过程中的受载历程是一个随机过程。研究裂纹在谱载荷作用下的扩展规律对可靠预报平台等结构物的疲劳寿命具有十分重要的意义。提出了一个由应力比和裂纹尖端约束及塑性区尺寸为主要参数计算裂纹张开比,来考查载... 海洋等工程结构物在服役过程中的受载历程是一个随机过程。研究裂纹在谱载荷作用下的扩展规律对可靠预报平台等结构物的疲劳寿命具有十分重要的意义。提出了一个由应力比和裂纹尖端约束及塑性区尺寸为主要参数计算裂纹张开比,来考查载荷相互作用下疲劳裂纹扩展寿命的计算模型。用该模型对几种谱载荷作用下疲劳实验结果进行了预测,将预测结果与不考虑裂纹闭合的线性损伤模型及疲劳计算程序FASTRAN的预测结果进行了比较,表明本模型能较好地预测谱载荷作用下的疲劳裂纹扩展。 展开更多
关键词 船舶结构 随机载荷 裂纹闭合 疲劳寿命预测
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一种计及压载的裂纹扩展寿命模型
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作者 陈瑞峰 陈浩然 +2 位作者 任明法 何宇廷 傅祥炯 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期480-484,共5页
在随机载荷谱中,往往存在压缩载荷的作用,而现有的模型对压载问题的考虑较少;基于闭合理论,建立了一种计及压载的裂纹扩展寿命模型,并对短裂纹问题以及三维裂纹问题进行了相应的处理.计算结果表明,此模型精度高、适用范围广.
关键词 载荷谱 裂纹扩展 压缩载荷 疲劳寿命模型
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多处损伤LY12CZ铝合金加筋板的疲劳裂纹扩展研究(英文)
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作者 李仲 葛森 +1 位作者 吕国志 丁惠梁 《科学技术与工程》 2008年第1期129-133,共5页
进行了多处损伤LY12CZ铝合金加筋板的疲劳裂纹扩展的分析与试验研究。给出了典型的随机载荷谱下铝合金加筋板多裂纹扩展的预计方法。用组合法和类比法计算多处损伤LY12CZ铝合金加筋板的应力强度因子。考虑每个载荷循环裂纹之间的相互作... 进行了多处损伤LY12CZ铝合金加筋板的疲劳裂纹扩展的分析与试验研究。给出了典型的随机载荷谱下铝合金加筋板多裂纹扩展的预计方法。用组合法和类比法计算多处损伤LY12CZ铝合金加筋板的应力强度因子。考虑每个载荷循环裂纹之间的相互作用影响,以Walker裂纹扩展公式和Willenborg-Chang裂纹扩展公式为基础,用循环续循环进行裂纹累积,用虚拟施加剩余强度载荷和裂尖韧带塑性区连通判据确定临界裂纹尺寸。进行了恒幅谱载荷及程序块谱载荷下加筋板多裂纹的扩展试验研究。对比了铝合金多裂纹扩展的分析预计结果和试验结果,对比结果表明,预测的寿命与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 加筋板 多处损伤 裂纹扩展 随机谱
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高强度钢随机载荷下裂纹扩展模型 被引量:1
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作者 曲先强 石德新 +1 位作者 崔洪斌 吕春雷 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期133-136,193,共5页
工程结构在全寿命周期内大多都承受随机载荷作用,随机载荷中载荷顺序对裂纹扩展有显著影响.用基于裂纹闭合现象的裂纹扩展模型依次模拟恒幅载荷、过载峰及随机载荷作用下的疲劳裂纹扩展.通过裂纹张开应力反映裂纹闭合效应,将Paris公式... 工程结构在全寿命周期内大多都承受随机载荷作用,随机载荷中载荷顺序对裂纹扩展有显著影响.用基于裂纹闭合现象的裂纹扩展模型依次模拟恒幅载荷、过载峰及随机载荷作用下的疲劳裂纹扩展.通过裂纹张开应力反映裂纹闭合效应,将Paris公式计算疲劳裂纹扩展,将有效应力强度因子范围代入Paris公式中计算,并用高强度钢程序块载荷下疲劳实验结果与计算结果比较.结果证明,基于裂纹闭合现象的裂纹扩展模型能很好地模拟随机载荷下的疲劳裂纹扩展,理论计算结果与试验结果相吻合,具有工程实用价值. 展开更多
关键词 随机载荷 裂纹扩展 裂纹闭合 张开应力
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