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考虑Miner线性累计损伤的卷绕头疲劳寿命预测
被引量:
2
1
作者
张曦
刘金涛
+1 位作者
王基月
范锐冰
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第1期308-313,共6页
纺织机卷绕头长期振动会产生零件损伤,这种振动损伤会形成线性积累,当前方法对卷绕头的疲劳损伤以固定阈值为主,未考虑损伤积累问题,所以难以准确预测卷绕头的疲劳寿命。因此提出基于Miner线性累计损伤的纺织机卷绕头疲劳寿命预测方法...
纺织机卷绕头长期振动会产生零件损伤,这种振动损伤会形成线性积累,当前方法对卷绕头的疲劳损伤以固定阈值为主,未考虑损伤积累问题,所以难以准确预测卷绕头的疲劳寿命。因此提出基于Miner线性累计损伤的纺织机卷绕头疲劳寿命预测方法。分析纺织卷绕头的主要结构,并从轴段单元、刚性盘、机匣、支承部件四方面出发,构建卷绕头整体的动力学方程。构建振动方程明确卷绕头的振动受力,结合Miner线性累计损伤理论,构建高速卷绕头的疲劳寿命预测函数,完成纺织机卷绕头疲劳寿命的预测。实验结果表明:这种估计方法的疲劳强度损失值与实际值更为接近,振动位移分析结果更加精准,且疲劳寿命预测误差降低,平均误差仅为1.475%。
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关键词
Miner
线性累计损伤
纺织机卷绕头
疲劳寿命预测
轴段单元
动力学方程
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职称材料
齿轮接触疲劳累积损伤的概率模型
被引量:
7
2
作者
吕媛波
卓轶
张文东
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期957-960,共4页
针对某型飞机前缘缝翼齿轮传动机构,在S-N曲线和线性累积损伤理论的基础上,推导出齿轮接触的可靠性疲劳寿命计算公式;为了从整体上把握基本随机变量对寿命分析中响应功能函数分布的影响程度,进行了各个变量全局灵敏度的计算,为齿轮的优...
针对某型飞机前缘缝翼齿轮传动机构,在S-N曲线和线性累积损伤理论的基础上,推导出齿轮接触的可靠性疲劳寿命计算公式;为了从整体上把握基本随机变量对寿命分析中响应功能函数分布的影响程度,进行了各个变量全局灵敏度的计算,为齿轮的优化设计和可靠性设计提供了有效的理论指导。
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关键词
齿轮
线性累计损伤
可靠性
疲劳
全局灵敏度
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职称材料
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
3
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。
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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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职称材料
基于车轨桥耦合模型的重载铁路预应力混凝土T梁剩余疲劳寿命分析
被引量:
4
4
作者
郭文华
王雪娇
余炳兴
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期4806-4816,共11页
多跨预应力混凝土简支T梁桥在重载铁路线路中应用广泛,随着线路年运量的增长及大轴重长编组货物列车的运行,车桥动力响应加剧,桥梁发生疲劳破坏风险增大。为了解决这些问题,本文建立重载列车-钢轨-预应力混凝土简支T梁桥精细化分析模型...
多跨预应力混凝土简支T梁桥在重载铁路线路中应用广泛,随着线路年运量的增长及大轴重长编组货物列车的运行,车桥动力响应加剧,桥梁发生疲劳破坏风险增大。为了解决这些问题,本文建立重载列车-钢轨-预应力混凝土简支T梁桥精细化分析模型,精确求解重载列车过桥时的车桥动力响应;采用雨流计数法统计分析桥梁普通受拉钢筋应力时程,获得疲劳应力谱;基于Miner准则和Corten-Dolan准则,计算典型疲劳列车单次过桥时的桥梁疲劳损伤;利用灰色GM(1,1)模型来预测线路未来年运量,并对预应力混凝土T梁疲劳损伤进行分析,对剩余寿命进行评估。研究结果表明:随着货车编组数量增加,列车过桥引起的桥梁动力响应峰值趋于稳定,仅应力时程中间周期性波动部分相应延长;由于考虑了结构非线性累积损伤的影响,在相同疲劳列车作用时,按照Corten-Dolan准则计算的桥梁疲劳损伤比按Miner准则计算的桥梁疲劳损伤大7.2%左右;4种典型疲劳列车(C_(64)-N-66、C_(70)-1-116、C_(80)-1-108、C_(80)-2-216)独立运送相同运量货物时引起的桥梁损伤之比为1?0.768?0.543?0.457;在线路容许条件下,宜优先开行大轴重且更长联编组的货物列车,在运量相同时可有效降低对桥梁的疲劳损伤;基于车-轨-桥精细化模型和Corten-Dolan准则,采用等效列车历史运营谱和未来运营谱来考虑年运量和疲劳列车大轴重长编组的发展趋势,可更精确评估重载铁路预应力混凝土简支T梁桥的剩余疲劳寿命。
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关键词
重载铁路
预应力混凝土梁
车-轨-桥耦合系统
非
线性累计损伤
剩余疲劳寿命
灰色GM(1
1)模型
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职称材料
非对称疲劳载荷作用铆钉连接件疲劳寿命估算
被引量:
2
5
作者
田本鉴
熊峻江
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期1649-1653,共5页
基于铆钉传递载荷相同的假设,建立了非对称复杂应力状态下铆钉连接件的传递应力和旁路应力的简化公式,并给出了铆钉孔的应力严重系数计算公式.采用名义应力法和新的应力严重系数公式,计算了谱载下铆钉连接件的疲劳寿命,并与DFR(Detail F...
基于铆钉传递载荷相同的假设,建立了非对称复杂应力状态下铆钉连接件的传递应力和旁路应力的简化公式,并给出了铆钉孔的应力严重系数计算公式.采用名义应力法和新的应力严重系数公式,计算了谱载下铆钉连接件的疲劳寿命,并与DFR(Detail Fatigue Rating)方法进行对比,计算结果表明,该法与DFR方法估算结果吻合良好,计算过程更为简便并偏于安全.
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关键词
非对称载荷
铆钉连接件
应力严重系数
线性累计损伤
细节疲劳额定值
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职称材料
车体振动模态对疲劳强度的影响分析
被引量:
4
6
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。
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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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职称材料
题名
考虑Miner线性累计损伤的卷绕头疲劳寿命预测
被引量:
2
1
作者
张曦
刘金涛
王基月
范锐冰
机构
郑州科技学院机械工程学院
郑州科技学院车辆与交通学院
东华大学机械工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第1期308-313,共6页
基金
2023年度河南省高等学校重点科研项目—基于非织造布用高频针刺设备的结构优化及减振性能研究(23B460011)
2022年度河南省重点研发与推广专项(科技攻关)—基于颗粒阻尼纺化纤高速卷绕头振动分析与控制研究(222102220051)
+2 种基金
2021年度河南省高等教育教学改革研究与实践项目—多学科交叉融合的机器人工程人才培养模式探索研究(2021SJGLX612)
2022年郑州科技学院科技攻关项目—基于工业机器人柔性关节和负载的振动分析与控制研究(2022XJKY05)
2022年郑州科技学院重点教改项目—基于机器人技术才培养跨学科创新实践教学探索研究(2022JGZD03)。
文摘
纺织机卷绕头长期振动会产生零件损伤,这种振动损伤会形成线性积累,当前方法对卷绕头的疲劳损伤以固定阈值为主,未考虑损伤积累问题,所以难以准确预测卷绕头的疲劳寿命。因此提出基于Miner线性累计损伤的纺织机卷绕头疲劳寿命预测方法。分析纺织卷绕头的主要结构,并从轴段单元、刚性盘、机匣、支承部件四方面出发,构建卷绕头整体的动力学方程。构建振动方程明确卷绕头的振动受力,结合Miner线性累计损伤理论,构建高速卷绕头的疲劳寿命预测函数,完成纺织机卷绕头疲劳寿命的预测。实验结果表明:这种估计方法的疲劳强度损失值与实际值更为接近,振动位移分析结果更加精准,且疲劳寿命预测误差降低,平均误差仅为1.475%。
关键词
Miner
线性累计损伤
纺织机卷绕头
疲劳寿命预测
轴段单元
动力学方程
Keywords
Miner Linear Cumulative Damage
Textile Machine Winding Head
Fatigue Life Prediction
Shaft Segment Unit
Kinetic Equation
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TH133.5 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
齿轮接触疲劳累积损伤的概率模型
被引量:
7
2
作者
吕媛波
卓轶
张文东
机构
中国飞机强度研究所
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期957-960,共4页
基金
中航工业技术创新基金(2014A62353R)资助~~
文摘
针对某型飞机前缘缝翼齿轮传动机构,在S-N曲线和线性累积损伤理论的基础上,推导出齿轮接触的可靠性疲劳寿命计算公式;为了从整体上把握基本随机变量对寿命分析中响应功能函数分布的影响程度,进行了各个变量全局灵敏度的计算,为齿轮的优化设计和可靠性设计提供了有效的理论指导。
关键词
齿轮
线性累计损伤
可靠性
疲劳
全局灵敏度
Keywords
Gear
Linear cumulative damage
Reliability
Fatigue
Global sensitivity
分类号
V215.7 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
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
3
作者
马立鹏
杨生
孟春玲
傅程
机构
北京工商大学材料与机械工程学院
中国科学院高能物理研究所
中国船级社质量认证公司
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期208-215,共8页
文摘
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。
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
Keywords
Pitch bearing connecting bolt
Fatigue damage
Finite element calculation
Miner linear cumulative damage theory
分类号
TM315 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
基于车轨桥耦合模型的重载铁路预应力混凝土T梁剩余疲劳寿命分析
被引量:
4
4
作者
郭文华
王雪娇
余炳兴
机构
中南大学土木工程学院
江西省交通设计研究院有限责任公司
江西省公路桥梁工程技术研究中心
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期4806-4816,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52078489)
湖南省自然科学基金资助项目(2022JJ30720)。
文摘
多跨预应力混凝土简支T梁桥在重载铁路线路中应用广泛,随着线路年运量的增长及大轴重长编组货物列车的运行,车桥动力响应加剧,桥梁发生疲劳破坏风险增大。为了解决这些问题,本文建立重载列车-钢轨-预应力混凝土简支T梁桥精细化分析模型,精确求解重载列车过桥时的车桥动力响应;采用雨流计数法统计分析桥梁普通受拉钢筋应力时程,获得疲劳应力谱;基于Miner准则和Corten-Dolan准则,计算典型疲劳列车单次过桥时的桥梁疲劳损伤;利用灰色GM(1,1)模型来预测线路未来年运量,并对预应力混凝土T梁疲劳损伤进行分析,对剩余寿命进行评估。研究结果表明:随着货车编组数量增加,列车过桥引起的桥梁动力响应峰值趋于稳定,仅应力时程中间周期性波动部分相应延长;由于考虑了结构非线性累积损伤的影响,在相同疲劳列车作用时,按照Corten-Dolan准则计算的桥梁疲劳损伤比按Miner准则计算的桥梁疲劳损伤大7.2%左右;4种典型疲劳列车(C_(64)-N-66、C_(70)-1-116、C_(80)-1-108、C_(80)-2-216)独立运送相同运量货物时引起的桥梁损伤之比为1?0.768?0.543?0.457;在线路容许条件下,宜优先开行大轴重且更长联编组的货物列车,在运量相同时可有效降低对桥梁的疲劳损伤;基于车-轨-桥精细化模型和Corten-Dolan准则,采用等效列车历史运营谱和未来运营谱来考虑年运量和疲劳列车大轴重长编组的发展趋势,可更精确评估重载铁路预应力混凝土简支T梁桥的剩余疲劳寿命。
关键词
重载铁路
预应力混凝土梁
车-轨-桥耦合系统
非
线性累计损伤
剩余疲劳寿命
灰色GM(1
1)模型
Keywords
heavy haul railway
prestressed concrete beam
train-track-bridge coupling system
nonlinear cumulative damage
residual fatigue life
grey GM(1,1)model
分类号
U441.4 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
非对称疲劳载荷作用铆钉连接件疲劳寿命估算
被引量:
2
5
作者
田本鉴
熊峻江
机构
北京航空航天大学交通科学与工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期1649-1653,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51075019)
航空科学基金资助项目(20095251024)
文摘
基于铆钉传递载荷相同的假设,建立了非对称复杂应力状态下铆钉连接件的传递应力和旁路应力的简化公式,并给出了铆钉孔的应力严重系数计算公式.采用名义应力法和新的应力严重系数公式,计算了谱载下铆钉连接件的疲劳寿命,并与DFR(Detail Fatigue Rating)方法进行对比,计算结果表明,该法与DFR方法估算结果吻合良好,计算过程更为简便并偏于安全.
关键词
非对称载荷
铆钉连接件
应力严重系数
线性累计损伤
细节疲劳额定值
Keywords
asymmetrical loading
riveted joints
stress severity factor (SSF)
linear cumulative damage
detail fatigue rating (DFR)
分类号
TU746.5 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
车体振动模态对疲劳强度的影响分析
被引量:
4
6
作者
林凤涛
柯露露
李志和
杨洋
李仁秋
胡伟豪
机构
华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室
中国铁路南昌局集团有限公司
出处
《机床与液压》
北大核心
2021年第1期108-113,共6页
基金
国家自然科学基金(51665014,52065021,51865009,51975210)
江西省自然科学基金(20192BAB206022)。
文摘
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。
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
Keywords
Vehicle vibration mode
Fatigue damage
Miner linear cumulative fatigue damage theory
Fatigue simulation
分类号
TH114 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑Miner线性累计损伤的卷绕头疲劳寿命预测
张曦
刘金涛
王基月
范锐冰
《机械设计与制造》
北大核心
2024
2
在线阅读
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职称材料
2
齿轮接触疲劳累积损伤的概率模型
吕媛波
卓轶
张文东
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2017
7
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职称材料
3
兆瓦级风机变桨轴承与轮毂连接螺栓的疲劳分析
马立鹏
杨生
孟春玲
傅程
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2020
10
在线阅读
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职称材料
4
基于车轨桥耦合模型的重载铁路预应力混凝土T梁剩余疲劳寿命分析
郭文华
王雪娇
余炳兴
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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下载PDF
职称材料
5
非对称疲劳载荷作用铆钉连接件疲劳寿命估算
田本鉴
熊峻江
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
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职称材料
6
车体振动模态对疲劳强度的影响分析
林凤涛
柯露露
李志和
杨洋
李仁秋
胡伟豪
《机床与液压》
北大核心
2021
4
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