线性疲劳损伤累积理论的研究 被引量：26

1

作者 冯胜 程燕平 +1 位作者 赵亚丽 程靳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期608-610,共3页

为解决两级载荷作用下的材料常在损伤值不为一时破坏的问题 ,在原有常用疲劳累积理论的基础上 ,考虑加载顺序与领域潜在损伤对材料疲劳寿命的影响 ,首先建立了一种线性疲劳损伤累积模型及其数学公式 .然后利用两种材料疲劳实验数据 ,通... 为解决两级载荷作用下的材料常在损伤值不为一时破坏的问题 ,在原有常用疲劳累积理论的基础上 ,考虑加载顺序与领域潜在损伤对材料疲劳寿命的影响 ,首先建立了一种线性疲劳损伤累积模型及其数学公式 .然后利用两种材料疲劳实验数据 ,通过该模型预测其疲劳寿命 .所得结果符合实际 . 展开更多

关键词 材料 线性疲劳损伤累积理论 两级载荷 疲劳寿命 寿命预测 模型

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基于非线性累积损伤理论的起重机桁架臂K节点疲劳寿命研究 被引量：1

2

作者 蔡福海 王欣 +1 位作者 彭黎 赵福令 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第9期1287-1292,共6页

起重机桁架臂焊缝数量多、受力状况复杂,K节点的疲劳寿命采用线性Palmgren-Miner(PM)法则进行计算的精度较差。提出了基于虚拟样机技术的"实测+仿真+比对+统计"组合策略的载荷谱获取方法,可以极大幅度降低实测应力谱的工作量... 起重机桁架臂焊缝数量多、受力状况复杂,K节点的疲劳寿命采用线性Palmgren-Miner(PM)法则进行计算的精度较差。提出了基于虚拟样机技术的"实测+仿真+比对+统计"组合策略的载荷谱获取方法,可以极大幅度降低实测应力谱的工作量和成本。首次将Huffman非线性累积损伤理论应用于桁架臂K节点疲劳寿命分析,通过设定焊接构件不同的初始损伤,得到了使计算疲劳寿命趋于适度保守的初始损伤建议值。疲劳试验结果表明:此方法比PM法则计算精度更高,由于只需要循环应力-应变曲线和常幅应变寿命曲线等少量的材料性能数据,计算简单,工程应用价值较大。 展开更多

关键词 起重机 桁架臂 K节点 载荷谱 疲劳寿命 非线性累积损伤理论

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矿用高强度圆环链损伤机理及寿命预测 被引量：10

3

作者 朱斌 张楠 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第11期1493-1496,共4页

为解决在传统设计中采用物理样机计算圆环链疲劳寿命时耗资巨大的问题.利用有限元和相对类似损伤理论的方法对矿用高强度圆环链进行寿命预测.得到了圆环链的等效交变应力、寿命云图和基于相对类似损伤理论的寿命预测数学模型.结果表明:... 为解决在传统设计中采用物理样机计算圆环链疲劳寿命时耗资巨大的问题.利用有限元和相对类似损伤理论的方法对矿用高强度圆环链进行寿命预测.得到了圆环链的等效交变应力、寿命云图和基于相对类似损伤理论的寿命预测数学模型.结果表明:通过有限元法计算圆环链的疲劳寿命具有一定可行性;相对类似损伤理论对于圆环链的寿命预测具有很好的适用性;并且这两种寿命预测方法可以降低制造物理样机和进行耐久性试验所带来的巨额研发费用. 展开更多

关键词 圆环链 寿命预测 有限元 循环载荷 疲劳破坏 试验验证 线性累积损伤理论 相对类似损伤理论

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冻融循环和盐卤侵蚀作用下复掺纳米混凝土的损伤模型 被引量：2

4

作者 陈正伟 许桂霞 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期254-259,共6页

为了研究复掺纳米混凝土在冻融循环和复合盐卤侵蚀双因素服役环境下疲劳损伤的本构关系,以非线性累积损伤理论为基础并引入动弹性模量表征损伤度,建立了简单、统一的复掺纳米混凝土复合盐冻疲劳损伤的本构模型,探讨了冻融循环和复合盐... 为了研究复掺纳米混凝土在冻融循环和复合盐卤侵蚀双因素服役环境下疲劳损伤的本构关系,以非线性累积损伤理论为基础并引入动弹性模量表征损伤度,建立了简单、统一的复掺纳米混凝土复合盐冻疲劳损伤的本构模型,探讨了冻融循环和复合盐卤侵蚀耦合作用对纳米混凝土疲劳损伤的影响机理,同时采用室内快速冻融试验对纳米混凝土的强度疲劳性能进行了测试和模型验证。结果表明,基于非线性累积损伤理论的盐冻疲劳损伤本构模型的预测结果与试验结果相比较准确率达86.36%,该模型能够较好地表征纳米混凝土在复合盐冻作用下的性能演变,比较符合实际工程环境,为有抗复合盐冻要求的服役混凝土耐久性设计研究提供了新思路。 展开更多

关键词 本构模型 纳米混凝土 非线性累积损伤理论 复合盐侵和冻融耦合

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包装件在随机振动下的破损机理及相关量检测 被引量：10

5

作者 江春冬 武玉维 +2 位作者 杜太行 李丙炜 刘策 《中国测试》 CAS 北大核心 2015年第8期27-30,共4页

为准确评估包装件的破损状态,改进包装设计,该文重点研究随机振动下包装件的破损机理以及振动信号的检测方法。提出一种采用线性累积损伤理论对包装件进行振动疲劳计算的新方法,并开发以MSP430F5529为系统主处理器的检测平台来检测计算... 为准确评估包装件的破损状态,改进包装设计,该文重点研究随机振动下包装件的破损机理以及振动信号的检测方法。提出一种采用线性累积损伤理论对包装件进行振动疲劳计算的新方法,并开发以MSP430F5529为系统主处理器的检测平台来检测计算中所需的相关量。最后通过实验证明此方法的可行性,为今后的包装设计提供参考。 展开更多

关键词 随机振动 振动疲劳 寿命估算 包装件 线性累积损伤理论

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兆瓦级风机变桨轴承与轮毂连接螺栓的疲劳分析 被引量：10

6

作者 马立鹏 杨生 +1 位作者 孟春玲 傅程 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期208-215,共8页

针对1.5 MW级风电机组叶片与轮毂连接处变桨轴承上的螺栓,提出一种计算连接螺栓的疲劳损伤值的方法。首先,运用Abaqus软件建立合理的有限元模型,对叶根中心处加弯矩载荷,利用Matlab完成弯矩时间历程谱转换成应力时间历程谱。最后对应力... 针对1.5 MW级风电机组叶片与轮毂连接处变桨轴承上的螺栓,提出一种计算连接螺栓的疲劳损伤值的方法。首先,运用Abaqus软件建立合理的有限元模型,对叶根中心处加弯矩载荷,利用Matlab完成弯矩时间历程谱转换成应力时间历程谱。最后对应力时间历程谱进行雨流计数法处理,再利用Miner线性累计损伤理论和S-N曲线对螺栓进行疲劳分析计算。结果表明螺栓的疲劳损伤值在安全范围内,风机到达使用寿命前螺栓的疲劳损伤很小。研究工作可以指导整个风机上连接螺栓的优化设计,为螺栓疲劳设计和寿命分析提供参考。 展开更多

关键词 变桨轴承连接螺栓 疲劳损伤 有限元计算 Miner线性累计损伤理论

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汽车电连接器振动可靠性室内试验强化系数研究 被引量：4

7

作者 陈剑 修磊 +2 位作者 马文明 陆兵 李青 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第15期1885-1889,共5页

采用实车路谱时域复现技术,对汽车电连接器进行振动可靠性室内强化试验,研究其在接近实际工况-振动应力和电应力联合作用下的可靠性。由于国标中没有对实车路谱的规定,使得强化试验时间不能确定,试验结果无法评价。用强化系数结合汽车... 采用实车路谱时域复现技术,对汽车电连接器进行振动可靠性室内强化试验,研究其在接近实际工况-振动应力和电应力联合作用下的可靠性。由于国标中没有对实车路谱的规定,使得强化试验时间不能确定,试验结果无法评价。用强化系数结合汽车整车质量评价方法,可以解决这些难题。根据材料的Miner线性累积损伤原理,得到用载荷幅值τ表示的强化系数K的数学模型;采用雨流计数法得到时域载荷幅值分布形式;利用国标中规定的正弦试验方法结合数据统计知识得到了电连接器材料的近似疲劳指数m值,最后求得的强化系数与汽车试验场道路强化系数较接近。用强化系数求出强化试验时间以及故障里程,根据故障里程可以对试验结果进行评价。 展开更多

关键词 汽车电连接器 室内试验 强化系数 Miner线性累积损伤理论 雨流计数法

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某型越野车试验场载荷谱的压缩与外推 被引量：12

8

作者 赵晓鹏 张强 +3 位作者 姜丁 朱先民 冯树兴 岳巍强 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期871-875,共5页

基于雨流计数法,对某型越野车在试验场实测的各路段载荷谱进行压缩;然后对压缩后的雨流均幅值矩阵进行强化外推和基于目标关联模型的比例叠加;最后对叠加后的雨流均幅值矩阵进行时域重构,得到了可用于室内道路模拟试验的目标载荷谱。

关键词 线性疲劳累积损伤理论 雨流计数法 载荷谱压缩 载荷谱外推 目标关联模型

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直升机复合材料桨叶的疲劳寿命计算 被引量：2

9

作者 罗晓平 曹国廷 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期292-297,共6页

着重说明直升机复合材料桨叶安全寿命的计算方法。首先分析某型直升机的飞行任务剖面、桨叶载荷谱及材料的疲劳特性,然后利用迈勒线性累积损伤理论计算桨叶的安全疲劳寿命,并分析不同飞行状态及载荷变化对疲劳寿命的影响。计算结果证实... 着重说明直升机复合材料桨叶安全寿命的计算方法。首先分析某型直升机的飞行任务剖面、桨叶载荷谱及材料的疲劳特性,然后利用迈勒线性累积损伤理论计算桨叶的安全疲劳寿命,并分析不同飞行状态及载荷变化对疲劳寿命的影响。计算结果证实直升机复合材料桨叶在正常飞行状态下的无限寿命设计理念。该方法可用于在直升机设计阶段对复合材料构件的疲劳寿命进行评估校核。 展开更多

关键词 线性累积损伤理论 疲劳寿命 直升机桨叶 复合材料

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重型汽车变速器箱体结构强度及疲劳分析 被引量：2

10

作者 邓国红 李玉 +2 位作者 杨鄂川 欧健 张勇 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2016年第2期12-16,共5页

考虑传动系非稳定工况下的动载荷效应,在某重型汽车变速器箱体的强度校核时提出了2种极限工况,同时对箱体进行了疲劳性能优化设计。基于静力学分析得到的强度和刚度结果,应用Miner线性积累疲劳损伤理论进行了箱体疲劳寿命分析,根据分析... 考虑传动系非稳定工况下的动载荷效应,在某重型汽车变速器箱体的强度校核时提出了2种极限工况,同时对箱体进行了疲劳性能优化设计。基于静力学分析得到的强度和刚度结果,应用Miner线性积累疲劳损伤理论进行了箱体疲劳寿命分析,根据分析结果对变速器箱体的应力集中区域进行了局部结构优化设计,优化后箱体的最大损伤值明显降低,能够为变速器箱体的设计提供一定的参考。 展开更多

关键词 变速器箱体 强度及刚度分析 Miner线性积累疲劳损伤理论 疲劳寿命分析

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桥式起重机吊钩横梁的疲劳寿命估算 被引量：2

11

作者 强宝民 袁仁武 +1 位作者 张德宽 魏兴 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第1期224-227,236,共5页

以某库房32 t桥式起重机的吊钩横梁为研究对象,通过有限元分析和现场实测确定吊钩横梁危险部位应力与起重量的关系;并通过监测起重机的工作循环次数和起重量获取吊钩横梁危险部位的应力谱。在此基础上,结合材料的P-S-N曲线,利用线性累... 以某库房32 t桥式起重机的吊钩横梁为研究对象,通过有限元分析和现场实测确定吊钩横梁危险部位应力与起重量的关系;并通过监测起重机的工作循环次数和起重量获取吊钩横梁危险部位的应力谱。在此基础上,结合材料的P-S-N曲线,利用线性累积损伤理论对吊钩横梁进行了疲劳寿命估算。 展开更多

关键词 吊钩横梁 有限元分析 线性累积损伤理论 疲劳寿命估算

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一类考虑载荷相互作用效应的Manson-Halford改进模型 被引量：3

12

作者 高月华 屈少鹏 +1 位作者 刘其鹏 冯艳龙 《中国工程机械学报》 北大核心 2020年第6期475-480,共6页

在变幅载荷作用下,加载顺序以及不同载荷水平之间的相互作用对结构疲劳寿命有显著影响。MansonHalford非线性累积损伤模型较好地解释了加载顺序的影响,但未能考虑载荷间的相互作用效应。在MansonHalford模型及其既有改进模型基础上,引... 在变幅载荷作用下,加载顺序以及不同载荷水平之间的相互作用对结构疲劳寿命有显著影响。MansonHalford非线性累积损伤模型较好地解释了加载顺序的影响,但未能考虑载荷间的相互作用效应。在MansonHalford模型及其既有改进模型基础上,引入前后两级载荷应力比的高次方项以体现载荷相互作用效应对结构损伤演化以及疲劳寿命预测的非线性影响。进一步构建了此类改进模型的统一的幂形式表达式,当幂指数取不同值时可得到原模型及各改进模型。根据3种常用材料的疲劳试验数据,对不同模型的疲劳寿命预测有效性和可行性进行对比分析,最后给出前后两级载荷应力比的e次方的建议。对比结果显示:与既有模型相比,本文所建议模型能够更好地体现载荷相互作用效应,有效地提高变幅载荷作用下疲劳寿命预测的精度。 展开更多

关键词 疲劳寿命预测 非线性累积损伤理论 Manson-Halford模型 载荷相互作用效应

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涡扇发动机拉紧轴疲劳试验 被引量：2

13

作者 黄爱华 周军 乔惠芳 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2017年第4期395-400,共6页

针对涡扇发动机拉紧轴在工作环境中所存在的疲劳失效问题,提出基于有限元法(FEM)与Miner线性累积损伤理论相结合的理论模型,实现了已知涡扇发动机拉紧轴材料、几何尺寸等条件下的标准载荷循环谱计算.进一步开展了风扇拉紧轴的疲劳寿命... 针对涡扇发动机拉紧轴在工作环境中所存在的疲劳失效问题,提出基于有限元法(FEM)与Miner线性累积损伤理论相结合的理论模型,实现了已知涡扇发动机拉紧轴材料、几何尺寸等条件下的标准载荷循环谱计算.进一步开展了风扇拉紧轴的疲劳寿命试验测试与分析,结果表明,试验中拉紧轴可承受30 000次试验载荷循环数,试验之后经检查无裂纹、凸肩切入、螺纹断扣等失效现象,最终确定其在标准载荷循环下的安全使用寿命.通过开展对拉紧轴的疲劳试验研究、仿真计算与分析等工作,有效验证了可靠性寿命预测方法与模型的可行性. 展开更多

关键词 涡扇发动机 拉紧轴 载荷谱 有限元 Miner线性累积损伤理论 疲劳失效 可靠性寿命 试验测试

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桥式起重机主梁剩余寿命估算 被引量：2

14

作者 强宝民 袁仁武 +1 位作者 鹿飞 刘涛 《四川兵工学报》 CAS 2014年第11期83-86,共4页

桥式起重机在典型工况下工作循环一次时,对其主梁危险部位的应力进行测试,得到应力-时间历程,采用雨流计数法处理应力-时间历程获取载荷谱。根据线性累积损伤理论,估算出起重机在典型工况下工作循环一次时,主梁危险部位的损伤值。查询... 桥式起重机在典型工况下工作循环一次时,对其主梁危险部位的应力进行测试,得到应力-时间历程,采用雨流计数法处理应力-时间历程获取载荷谱。根据线性累积损伤理论,估算出起重机在典型工况下工作循环一次时,主梁危险部位的损伤值。查询在线监测系统,获得起重机在各种实际工况下的工作循环次数,将实际工况近似为典型工况,推导出主梁的疲劳寿命公式。 展开更多

关键词 桥式起重机 雨流计数法 载荷谱 线性累积损伤理论

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电动轮胎起重机桁架式臂架的随机疲劳寿命预估

15

作者 胡宗麟 《上海海运学院学报》 1990年第3期1-12,共12页

本文成功地应用80年代初中期发展起来的随机疲劳理论,结合Cortcn-Dolan修正损伤理论,对桁架式臂架提出一种安全寿命估算方法。通过对现场采样的计算结果与试验验证及工程实践中的统计结果相比较,甚为一致。

关键词 随机疲劳试验 疲劳寿命 估算 稳态随机过程 曲线拟合 电动轮胎起重机 桁架式臂架 等损伤折算 雨流统计法 线性损伤理论

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振动环境下焊缝疲劳寿命的预测及分析 被引量：5

16

作者 张凤 李健 李鹤 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第11期228-231,共4页

根据名义应力法,对某结构焊缝在振动环境下的疲劳寿命进行了预测,并对影响焊缝疲劳寿命的因素进行了分析。使用振动台模拟真实振动工况环境,并得到对接焊缝不同焊点在此模拟振动环境下的应力—时间曲线。首先,应用雨流计数法得到各级应... 根据名义应力法,对某结构焊缝在振动环境下的疲劳寿命进行了预测,并对影响焊缝疲劳寿命的因素进行了分析。使用振动台模拟真实振动工况环境,并得到对接焊缝不同焊点在此模拟振动环境下的应力—时间曲线。首先,应用雨流计数法得到各级应力的循环次数;然后,以BS7608标准中提供的焊缝S-N曲线为依据求得各级应力下焊缝的疲劳寿命;最后,根据Miner线性累积损伤理论预测各焊点的疲劳寿命并分析影响焊缝疲劳寿命的主要因素。分析结果表明:焊缝的存在降低了构件的疲劳寿命,且焊缝焊点的位值及余高的存在影响了焊缝的疲劳寿命。此分析结果与工程实际中对接焊缝的断裂情况相吻合,证明了此焊缝疲劳寿命预测方法的正确性。 展开更多

关键词 名义应力法 疲劳寿命 雨流计数法 BS7608标准 S-N曲线 线性累积损伤理论

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考虑应力松弛的涡轮盘蠕变-疲劳寿命快速预估方法 被引量：1

17

作者 范婕 陆山 高鹏 《科学技术与工程》 2008年第6期1496-1500,共5页

对于航空发动机涡轮盘来说,主要存在蠕变失效和疲劳失效这两种失效模式;在循环工作条件下,蠕变损伤和疲劳损伤不断累积,且蠕变损伤和疲劳损伤存在交互作用。此外,由于金属材料在高温和高应力下存在明显的蠕变变形,从而造成涡轮盘存在应... 对于航空发动机涡轮盘来说,主要存在蠕变失效和疲劳失效这两种失效模式;在循环工作条件下,蠕变损伤和疲劳损伤不断累积,且蠕变损伤和疲劳损伤存在交互作用。此外,由于金属材料在高温和高应力下存在明显的蠕变变形,从而造成涡轮盘存在应力松弛现象。因此,蠕变-疲劳损伤分析就成为涡轮盘寿命预测的重要组成部分。基于线性损伤累积理论,提出了在典型梯形循环转速谱作用下考虑应力松弛的涡轮盘蠕变-疲劳寿命的工程化快速算法。并利用算例验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 涡轮盘 失效模式 应力松弛 蠕变-疲劳寿命 线性损伤累积理论

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车体振动模态对疲劳强度的影响分析 被引量：4

18

作者 林凤涛 柯露露 +3 位作者 李志和 杨洋 李仁秋 胡伟豪 《机床与液压》 北大核心 2021年第1期108-113,共6页

铁路运输车辆不断朝着高速以及轻量化方向发展,车体承受着复杂的交变载荷,极大地增加了车体结构疲劳断裂的风险。为探究车体结构振动对车辆结构安全性的影响,利用ANSYS Workbench进行车体模态仿真计算。结合服役环境下动车组车体运行模... 铁路运输车辆不断朝着高速以及轻量化方向发展,车体承受着复杂的交变载荷,极大地增加了车体结构疲劳断裂的风险。为探究车体结构振动对车辆结构安全性的影响,利用ANSYS Workbench进行车体模态仿真计算。结合服役环境下动车组车体运行模态测试数据,提取出车体1阶菱形(8~9 Hz)、1阶垂弯(12~13 Hz)、1阶横弯(15~16 Hz)及1阶扭转(17~18 Hz)模态频率,对车体有限元模型进行对比修正。利用雨流计数法对部分实测载荷谱数据谱进行处理,得到载荷谱雨流计数矩阵。在模态分析的基础上进行谐响应分析,得到上述不同模态频段范围内的频率响应函数,结合nCode疲劳仿真软件对车体疲劳强度进行仿真计算,得到不同频段范围内车体的疲劳损伤;采用Miner线性累积疲劳损伤理论对仿真计算结果进行疲劳损伤评估,结果表明:车体1阶菱形模态(8~9 Hz)附近频段对车体造成的损伤最大,其损伤位置在车钩与枕梁交接处附近。 展开更多

关键词 车体振动模态 疲劳损伤 Miner线性累计损伤理论 疲劳仿真

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