基于改进M-H模型的转向架构架疲劳损伤分析

1

作者 唐毓晗 王悦东 郭涛 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1279-1290,共12页

高速动车组转向架焊接构架的疲劳失效大多由多级复杂载荷作用下的疲劳损伤累积引起。在多级加载下,疲劳损伤的累积过程呈现出明显的载荷顺序效应和载荷相互作用效应,使疲劳损伤分析和疲劳寿命预测复杂化。疲劳损伤分析常用的Palmgren-Mi... 高速动车组转向架焊接构架的疲劳失效大多由多级复杂载荷作用下的疲劳损伤累积引起。在多级加载下,疲劳损伤的累积过程呈现出明显的载荷顺序效应和载荷相互作用效应,使疲劳损伤分析和疲劳寿命预测复杂化。疲劳损伤分析常用的Palmgren-Miner线性累积损伤模型无法描述多级加载下损伤的非线性行为,基于非线性累积损伤准则的Manson-Halford模型因未考虑载荷相互作用效应而造成了多级加载疲劳寿命预测的不准确性。为解决传统的Manson-Halford非线性累积损伤模型损伤分析的不准确性,通过将生态学中有机物的分解类比于材料在多级加载下力学性能的退化的方式,提出改进的Manson-Halford非线性累积损伤模型,并对其合理性和准确性进行验证。以某动力车转向架构架为研究对象,根据UIC615-4标准施加多级载荷,应用等效结构应力和确定概率的主S-N曲线计算构架损伤值,并基于Palmgren-Miner线性累积损伤模型、传统的Manson-Halford非线性累积损伤模型和改进的Manson-Halford非线性累积损伤模型对比分析构架多级载荷下的累积损伤。研究结果表明:3种模型分析所得构架的累积损伤值均小于1,构架疲劳强度满足要求。改进的Manson-Halford非线性累积损伤模型提高了多级加载疲劳损伤分析和疲劳寿命预测的准确性,并且相比于Palmgren-Miner线性累积损伤模型的损伤分析更加保守,相比于传统的Manson-Halford非线性累积损伤模型没有损失较多的设计安全裕量,因此能够应用于多级加载下结构的疲劳损伤分析。研究结果为进一步提高高速动车组转向架构架等关键结构的疲劳损伤分析与服役寿命预测的合理性和准确性提供参考。 展开更多

关键词 转向架构架 疲劳损伤 变幅载荷 改进Manson-Halford模型 等效结构应力

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基于等效裂纹法的铝合金T形焊接接头疲劳寿命评估

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作者 朱涛 王超 +3 位作者 田晓晨 杨冰 肖守讷 阳光武 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期40-47,共8页

针对焊接缺陷的多样性、复杂性及随机分散性等特征,提出一种以一组高应力疲劳试验结果作为参考点的等效裂纹法开展焊接结构的疲劳寿命研究。以疲劳试验结果作为参考,假设一个完整板中的初始裂纹等效焊接结构中的缺陷及应力集中效应,基... 针对焊接缺陷的多样性、复杂性及随机分散性等特征,提出一种以一组高应力疲劳试验结果作为参考点的等效裂纹法开展焊接结构的疲劳寿命研究。以疲劳试验结果作为参考,假设一个完整板中的初始裂纹等效焊接结构中的缺陷及应力集中效应,基于线弹性断裂力学和Paris公式计算等效裂纹扩展寿命作为焊接结构的疲劳失效寿命。提出基于等效裂纹法的结构疲劳寿命计算流程;开展铝合金T形焊接接头的疲劳试验以及拟合P-S-N曲线;基于T形焊接接头的焊根失效模式采用等效裂纹方法预测T形接头的计算P-S-N曲线,并与试验拟合曲线进行对比,相对误差为10%,验证了该方法的可行性与有效性;最后,通过一组变幅载荷谱疲劳试验与预测P-S-N曲线对比,相对误差均小于15%,同时也验证了该方法对于变幅载荷的适用性,实现了基于一组疲劳试验结果预测全范围T形焊接接头疲劳寿命的评估。以较少的测试和成本实现确定的疲劳寿命,简化了概率疲劳寿命的评估过程,该方法可以推广于其他焊接接头寿命评估中。 展开更多

关键词 T形焊接接头 等效裂纹法 疲劳寿命 变幅载荷

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岛礁环境对吊耳疲劳性能影响研究

3

作者 吴洋 王玲 +4 位作者 胡涛 李茜 孙有美 秦艳军 张先勇 《装备环境工程》 CAS 2024年第1期127-134,共8页

目的 研究吊耳在岛礁环境下的腐蚀特征及其对疲劳性能的影响。方法 通过开展吊耳试验件的岛礁自然环境试验,测试其不同在试验周期的疲劳性能,分析断口形貌、元素含量变化,研究腐蚀对吊耳抗疲劳性能的影响。结果 在1a的岛礁自然环境试验... 目的 研究吊耳在岛礁环境下的腐蚀特征及其对疲劳性能的影响。方法 通过开展吊耳试验件的岛礁自然环境试验,测试其不同在试验周期的疲劳性能,分析断口形貌、元素含量变化,研究腐蚀对吊耳抗疲劳性能的影响。结果 在1a的岛礁自然环境试验中,吊耳的腐蚀部位主要为表面镀层,并且呈非均匀腐蚀特征。随着试验时间的延长,吊耳平均疲劳断裂循环次数呈下降趋势,疲劳断口的韧性断裂特征减弱,并且氢含量有所增加。吊耳内部存在MnS夹杂物,位于韧窝底部。结论 吊耳表面点蚀坑、内部MnS夹杂物对疲劳载荷作用下裂纹的萌生和生长起到促进作用,降低了其抗疲劳性能,应加强腐蚀防护和质量控制。 展开更多

关键词 吊耳 岛礁环境 腐蚀 夹杂物 变幅载荷 疲劳性能

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预应力混凝土梁变幅疲劳性能试验研究 被引量：15

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作者 雷俊卿 肖赟 +2 位作者 张坤 李忠三 王悦瑜 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第18期95-100,共6页

对后张法预应力混凝土梁进行多级疲劳荷载循环试验,分析预应力混凝土梁在疲劳荷载下的裂缝开展情况及梁体刚度退化情况,推导预应力混凝土梁疲劳刚度退化方程,编制疲劳挠度计算程序。结果表明:未达开裂荷载水平时,预应力混凝土梁在疲劳... 对后张法预应力混凝土梁进行多级疲劳荷载循环试验,分析预应力混凝土梁在疲劳荷载下的裂缝开展情况及梁体刚度退化情况,推导预应力混凝土梁疲劳刚度退化方程,编制疲劳挠度计算程序。结果表明:未达开裂荷载水平时,预应力混凝土梁在疲劳循环荷载下亦出现裂缝,且裂缝出现时间与应力水平有关;梁体刚度在疲劳荷载循环的前15万次中降低幅度较大,之后呈稳定降低趋势;疲劳试验梁静载挠度在静载破坏试验开裂前较静载梁大;但随荷载增大,静载梁裂缝发展较完全;后两者挠度较接近,疲劳梁破坏时挠度较静载梁大20%;基于刚度退化方程的疲劳挠度计算程序结果与实验值吻合较好,可用于计算、预测疲劳挠度。 展开更多

关键词 预应力混凝土梁 变幅疲劳荷载 刚度退化 长期挠度 破坏试验

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单多轴变幅加载下TC21钛合金疲劳特性 被引量：5

5

作者 田玉杰 尚德广 +1 位作者 陈宏 刘建中 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期74-80,共7页

在应变载荷控制下对TC21钛合金薄壁管光滑试件进行单轴、拉-扭比例、非比例恒幅、变幅加载试验,研究其疲劳行为。研究表明,TC21钛合金在单轴和多轴比例恒幅载荷下均表现为循环软化,并且应变载荷水平越大软化越明显。非比例变幅加载时,... 在应变载荷控制下对TC21钛合金薄壁管光滑试件进行单轴、拉-扭比例、非比例恒幅、变幅加载试验,研究其疲劳行为。研究表明,TC21钛合金在单轴和多轴比例恒幅载荷下均表现为循环软化,并且应变载荷水平越大软化越明显。非比例变幅加载时,前期的大应变载荷对材料的轴向拉压特性具有强化作用,使得后期小应变载荷下的循环特性出现硬化现象。 展开更多

关键词 多轴疲劳 比例加载 非比例加载 变幅加载 循环软化和硬化

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变幅载荷下疲劳裂纹扩展规律试验研究综述 被引量：10

6

作者 钱怡 崔维成 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第5期556-565,共10页

文章对最近10年来有关变幅载荷下材料疲劳裂纹扩展和失效规律的实验研究方面的最新成果进行了归纳总结。综述内容包括:过载、低载在疲劳裂纹扩展中的作用;过载-低载组合作用时裂纹扩展的情况;基线载荷的影响;块载大小、长度对疲劳裂纹... 文章对最近10年来有关变幅载荷下材料疲劳裂纹扩展和失效规律的实验研究方面的最新成果进行了归纳总结。综述内容包括:过载、低载在疲劳裂纹扩展中的作用;过载-低载组合作用时裂纹扩展的情况;基线载荷的影响;块载大小、长度对疲劳裂纹扩展的影响;试件影响;低于应力强度因子门槛值的小应力在变载疲劳裂纹扩展中的表现等六个方面。通过这一综述,进一步验证了部分结论的正确性,同时也发现了部分结论的不完善性。文中也提出了变幅载荷下疲劳裂纹扩展模型的初步设想。 展开更多

关键词 疲劳裂纹扩展 疲劳寿命 变幅载荷 载荷次序效应 疲劳实验

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拉-拉变幅载荷下45钢切口件疲劳寿命的分布及其模拟 被引量：2

7

作者 鄢君辉 赵康 +1 位作者 王泓 郑修麟 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期472-475,共4页

根据 45钢切口件疲劳寿命表达式中疲劳抗力系数和疲劳门槛值物理意义及概率分布 ,提出了一种新的模拟 45钢切口件变幅载荷下疲劳寿命实验及其分布的方法 ,并与拉 -拉变幅载荷下的实验结果进行了比较。结果表明 ,45钢切口件在变幅载荷下... 根据 45钢切口件疲劳寿命表达式中疲劳抗力系数和疲劳门槛值物理意义及概率分布 ,提出了一种新的模拟 45钢切口件变幅载荷下疲劳寿命实验及其分布的方法 ,并与拉 -拉变幅载荷下的实验结果进行了比较。结果表明 ,45钢切口件在变幅载荷下的疲劳寿命分布的模拟结果服从对数正态分布 。 展开更多

关键词 谱幅载荷 疲劳寿命 45钢 概率分布 对数正态分布 切口件 疲劳抗力系数

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一种基于累积损伤理论和裂纹尖端弹塑性应力场的裂纹扩展预测方法 被引量：5

8

作者 钱怡 崔维成 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第8期954-961,共8页

文章提出了一种预测疲劳寿命的应力循环叠加和损伤循环叠加的双重叠加方法。该方法依据累积损伤理论,通过分析变幅载荷下裂纹尖端的应力场,采用应力循环叠加的方法反映残余应力的影响;同时利用SWT应力应变和寿命的关系,循环叠加裂尖损... 文章提出了一种预测疲劳寿命的应力循环叠加和损伤循环叠加的双重叠加方法。该方法依据累积损伤理论,通过分析变幅载荷下裂纹尖端的应力场,采用应力循环叠加的方法反映残余应力的影响;同时利用SWT应力应变和寿命的关系,循环叠加裂尖损伤。该方法能够很好地反映过载时裂纹扩展的迟滞效应,适合变幅载荷下疲劳寿命的评估分析。 展开更多

关键词 疲劳裂纹扩展 累积损伤 变幅载荷 疲劳寿命评估

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多轴变幅非比例加载方式对缺口尖端应力应变场的影响 被引量：2

9

作者 李有堂 姚晓鹏 刘辞英 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第6期143-147,共5页

对带有U形缺口的圆柱形试件,利用有限元分析软件计算各种多轴循环加载情况下缺口根部的局部应力应变场,给出并讨论缺口根部的局部应力应变响应及其数值结果.计算结果表明:对恒幅拉伸与变幅扭转复合加载,恒幅拉伸载荷分量在一般性的缺口... 对带有U形缺口的圆柱形试件,利用有限元分析软件计算各种多轴循环加载情况下缺口根部的局部应力应变场,给出并讨论缺口根部的局部应力应变响应及其数值结果.计算结果表明:对恒幅拉伸与变幅扭转复合加载,恒幅拉伸载荷分量在一般性的缺口尖端应力应变场分析中可以忽略;非比例加载相位差的存在对滞回线的偏移有一定影响;对变幅拉伸与变幅扭转载荷复合加载,两种载荷分量都影响滞回线的形状,影响程度取决于其在双轴加载中的相对应力幅值大小. 展开更多

关键词 多轴疲劳 变幅载荷 有限元分析 缺口件 应力应变场

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变幅载荷下铝合金疲劳寿命概率分布的预测方法 被引量：2

10

作者 魏建锋 郑修麟 雷燏 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第10期51-54,共4页

研究了超载对ＬＹ１２ＣＺ铝合金疲劳裂纹起始寿命的影响，得出了超载前后带存活率的疲劳裂纹起始寿命的定量表达式．提出了在变幅载荷下，铝合金切口件疲劳裂纹起始寿命概率分布的预测方法，并进行了实验验证．结果表明这种预测方法是... 研究了超载对ＬＹ１２ＣＺ铝合金疲劳裂纹起始寿命的影响，得出了超载前后带存活率的疲劳裂纹起始寿命的定量表达式．提出了在变幅载荷下，铝合金切口件疲劳裂纹起始寿命概率分布的预测方法，并进行了实验验证．结果表明这种预测方法是切实可行的． 展开更多

关键词 铝合金 超载 变幅载荷 概率分布 疲劳寿命

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基于Bui-Quoc.T法则的疲劳寿命可靠性计算方法 被引量：1

11

作者 郑怡 李莉 +2 位作者 刘明 许嘉龙 高飞 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第3期507-510,共4页

目的提出一种新的疲劳寿命可靠性计算方法,为非线性结构疲劳寿命计算提供参考.方法分析Miner准则在进行疲劳损伤累积计算时的不适用性,在此基础上应用Bui-Quoc.T非线性累积损伤法则,以结构疲劳强度持久限的降低作为衡量损伤度的参数,建... 目的提出一种新的疲劳寿命可靠性计算方法,为非线性结构疲劳寿命计算提供参考.方法分析Miner准则在进行疲劳损伤累积计算时的不适用性,在此基础上应用Bui-Quoc.T非线性累积损伤法则,以结构疲劳强度持久限的降低作为衡量损伤度的参数,建立了新的非线性累积损伤模型.在此基础上推导出疲劳寿命可靠性计算公式,并采用蒙特卡罗法对其进行计算.结果通过算例计算可靠度指标为4.11,计算结果偏于安全,表明此算法可靠,若采用线性累积算法计算,则无法得到有效结果.结论提出的疲劳寿命可靠性计算方法可用于结构在复杂载荷作用下的疲劳寿命可靠度计算. 展开更多

关键词 疲劳寿命 可靠度 变幅荷载 寿命循环分数

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随机载荷次序效应对海洋结构物疲劳裂纹扩展的影响 被引量：3

12

作者 李珊珊 崔维成 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期139-151,共13页

变幅载荷作用下的疲劳裂纹扩展情况更能够反映海洋结构物真实的疲劳行为。已有的关于载荷次序问题的研究中,多是考虑在定幅值载荷历程中加入单个或多个超载/低载,或加入块状超载/低载,使变幅载荷序列得到简化。文章则主要研究更接近真... 变幅载荷作用下的疲劳裂纹扩展情况更能够反映海洋结构物真实的疲劳行为。已有的关于载荷次序问题的研究中,多是考虑在定幅值载荷历程中加入单个或多个超载/低载,或加入块状超载/低载,使变幅载荷序列得到简化。文章则主要研究更接近真实情况的随机载荷序列,超载、低载随机相互作用下的载荷次序效应对海洋结构疲劳裂纹扩展率的影响。首先介绍了载荷次序效应问题的研究现状和基本结论,总结了考虑载荷次序效应的变幅载荷作用下疲劳裂纹扩展模型,然后简单介绍了文中应用的疲劳寿命预报统一方法 (Unified Fatigue Life Prediction,UFLP)的基本思想,最后给出了随机载荷作用下,应用UFLP法计算海洋结构物疲劳裂纹扩展的示例。 展开更多

关键词 载荷次序效应 变幅载荷 裂纹扩展 标准载荷时间历程 疲劳寿命预报统一方法

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一种变幅载荷下疲劳裂纹扩展的预测方法 被引量：1

13

作者 钱怡 崔维成 王芳 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第11期1298-1305,共8页

文章提出了一种基于裂纹尖端弹塑性应力应变关系的预测变幅载荷下疲劳裂纹扩展的方法。该方法通过对裂纹前端过程区单元的弹塑性应力的循环叠加,得到裂纹扩展过程中的应力、应变关系,兼顾了残余应力对裂纹扩展的作用。基于累计损伤理论... 文章提出了一种基于裂纹尖端弹塑性应力应变关系的预测变幅载荷下疲劳裂纹扩展的方法。该方法通过对裂纹前端过程区单元的弹塑性应力的循环叠加,得到裂纹扩展过程中的应力、应变关系,兼顾了残余应力对裂纹扩展的作用。基于累计损伤理论,同时利用SWT应力应变和寿命的关系,对单元损伤量的循环叠加计算,根据损伤量判断单元破坏。该方法能够清楚地反映过载时裂纹扩展的迟滞效应和低载对裂纹扩展的加速影响,并对变幅载荷下疲劳裂纹的扩展进行良好的评估。 展开更多

关键词 疲劳裂纹扩展 变幅载荷 应力应变分析 累积损伤 疲劳寿命预测

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LZ50钢在变幅荷载作用下应力交互作用的研究 被引量：2

14

作者 周蒙蛟 王弘 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S2期57-59,共3页

在现有的研究中,材料的恒幅疲劳试验结果往往被用来表征其疲劳性能以及用于可靠性分析。但是在缺少变幅疲劳试验数据的情况下很难对材料的疲劳寿命给出较为准确的预测。利用超声疲劳试验设备对LZ50钢进行了变幅疲劳性能的研究。并利用... 在现有的研究中,材料的恒幅疲劳试验结果往往被用来表征其疲劳性能以及用于可靠性分析。但是在缺少变幅疲劳试验数据的情况下很难对材料的疲劳寿命给出较为准确的预测。利用超声疲劳试验设备对LZ50钢进行了变幅疲劳性能的研究。并利用扫描电子显微镜(SEM)观察分析了疲劳断口的形貌特征。试验采用了荷载步线性累加的加载形式,选取最大荷载σhigh=390 MPa。实验结果表明:经过小荷载作用后的实验材料其疲劳性能有着显著的增强,表现出明显的Coaxing效应。通过分析,引入强化因子对Corten-Dolan累积损伤准则进行修正,经修正过后的Corten-Dolan累积损伤准则能较好的预测材料在本文所使用工况下的变幅寿命。 展开更多

关键词 超声疲劳实验 coaxing效应 变幅疲劳性能 Corten-Dolan累积损伤准则

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包含ΔK和K_(max)二参数的疲劳裂纹扩展模型 被引量：1

15

作者 钱怡 崔维成 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第1期53-57,共5页

除了材料自身特性和环境因素外,疲劳裂纹扩展的方式取决于裂纹尖端附近的应力场。而该应力场由外加应力和残余应力组成,受到引起循环塑性区的应力强度因子变化幅度ΔK和产生单调塑性区的最大应力强度因子Kmax的共同影响。因此,驱动裂纹... 除了材料自身特性和环境因素外,疲劳裂纹扩展的方式取决于裂纹尖端附近的应力场。而该应力场由外加应力和残余应力组成,受到引起循环塑性区的应力强度因子变化幅度ΔK和产生单调塑性区的最大应力强度因子Kmax的共同影响。因此,驱动裂纹扩展的外部驱动力应该是ΔK和Kmax。通过比较Vasudevan和Sadananda,Kujawski、张嘉振等人提出的3种典型的二参数疲劳裂纹扩展模型的特点,提出了一个兼顾内、外应力,适合变幅载荷下疲劳裂纹扩展的新模型。 展开更多

关键词 疲劳裂纹扩展 裂纹扩展驱动力 变幅载荷 疲劳裂纹门槛值

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疲劳裂纹扩展的卷积神经网络辨识 被引量：9

16

作者 袁慎芳 李晓泉 陈健 《航空科学技术》 2020年第7期64-71,共8页

本文提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的疲劳裂纹扩展辨识方法,首先针对导波健康监测损伤特征分散性问题,建立二维多通道多频率损伤特征模式用于卷积神经网络辨识,设计具有复杂非线性运算能力的卷积神经网... 本文提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的疲劳裂纹扩展辨识方法,首先针对导波健康监测损伤特征分散性问题,建立二维多通道多频率损伤特征模式用于卷积神经网络辨识,设计具有复杂非线性运算能力的卷积神经网络解决疲劳裂纹扩展的定量辨识问题。所提方法在变幅载荷疲劳裂纹扩展试验中进行了验证,相比常规多项式拟合辨识方法最大误判长度由2.95mm减小至1.66mm,均方根误差由1.20mm减小至0.33mm,实现了疲劳裂纹扩展辨识准确率的有效提升。 展开更多

关键词 疲劳裂纹扩展辨识 卷积神经网络 导波结构健康监测 变幅疲劳载荷

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基于疲劳裂纹扩展率单一曲线模型的疲劳寿命预测 被引量：7

17

作者 施伟 黄小平 崔维成 《船舶力学》 EI 北大核心 2008年第2期264-271,共8页

基于疲劳裂纹扩展率单一曲线模型对铝合金D16CzATWH等在不同加载次序下的疲劳裂纹扩展行为进行了预测。通过与已有文献试验数据和NASGRO条带屈服模型的计算结果进行比较,发现本模型的预测结果和试验数据符合得较好,并能解释NASGRO模型... 基于疲劳裂纹扩展率单一曲线模型对铝合金D16CzATWH等在不同加载次序下的疲劳裂纹扩展行为进行了预测。通过与已有文献试验数据和NASGRO条带屈服模型的计算结果进行比较,发现本模型的预测结果和试验数据符合得较好,并能解释NASGRO模型不易解决的过载迟滞效应。同时该模型需要的参数相对较少且易于确定,因此该模型有良好的工程适用性。模型中载荷效应指数与过载频率以及过载幅度相关,它的取值对预测结果有显著影响。 展开更多

关键词 变幅载荷 等效应力强度因子幅 疲劳寿命预测 疲劳裂纹扩展

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变幅疲劳试验原理分析

18

作者 徐忠根 郭轩 邓长根 《四川建筑科学研究》 2019年第3期47-51,共5页

介绍了变幅疲劳试验的加载时间历程、循环计数法和试验要求。变幅疲劳试验中用于试验加载的载荷幅值以随机载荷谱形式变化,其目的是为了模拟实际零部件或结构件所承受的随机载荷,其中用于试验加载的载荷谱通常通过直接测量在役零部件或... 介绍了变幅疲劳试验的加载时间历程、循环计数法和试验要求。变幅疲劳试验中用于试验加载的载荷幅值以随机载荷谱形式变化,其目的是为了模拟实际零部件或结构件所承受的随机载荷,其中用于试验加载的载荷谱通常通过直接测量在役零部件或结构件的载荷或加载时间历程获得,进而使用相关的循环计数法进行数据处理生成加载控制信号用于试验加载。 展开更多

关键词 变幅疲劳试验 加载时间历程 循环计数法 试验要求 随机变化

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试验载荷谱作用下的焊接构架疲劳强度 被引量：4

19

作者 安琪 赵华 +1 位作者 刘志远 付茂海 《铁道机车车辆》 北大核心 2020年第5期8-13,共6页

基于变幅循环的等效恒幅应力计算方法和非比例应力状态下的修正强度理论,提出谱载荷作用下的构架疲劳强度分析方法。根据节点在焊缝坐标系下的应力分量,基于EN 13749标准规定的试验载荷谱,生成节点各应力分量的时间历程和应力谱;依据焊... 基于变幅循环的等效恒幅应力计算方法和非比例应力状态下的修正强度理论,提出谱载荷作用下的构架疲劳强度分析方法。根据节点在焊缝坐标系下的应力分量,基于EN 13749标准规定的试验载荷谱,生成节点各应力分量的时间历程和应力谱;依据焊接接头的S-N曲线和恒幅等效应力计算方法,结合接头抗疲劳设计等级,计算节点材料利用度分量和综合材料利用度,评估结构在指定寿命下的疲劳强度。基于ⅡW和DIN提供的S-N曲线,对构架典型焊缝的疲劳强度进行评估。对比研究基于不同S-N曲线获得的节点材料利用度特征,结果表明,较基于DIN提供的S-N曲线获得的结果,根据ⅡW提供的S-N曲线进行分析,将获得较大的节点材料利用度。DIN提供的S-N曲线具有较高的接头疲劳极限和较大的指数。根据该曲线进行分析,节点的材料利用度数值小于1.0,与构架疲劳试验结果间具有较好的一致性。 展开更多

关键词 多轴疲劳强度 变幅循环 非比例应力 构架 转向架

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不同加载模式下弯剪破坏RC桥墩抗震性能试验研究 被引量：3

20

作者 朱绩超 贡金鑫 +2 位作者 仇建磊 熊亮军 李鑫 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期509-517,共9页

为研究不同地震荷载对钢筋混凝土(RC)桥墩抗震性能的影响规律,采用单调、标准变幅循环和等幅低周疲劳加载对9个轴压比分别为0.05和0.15的RC桥墩进行拟静力试验,考察了不同加载模式下RC桥墩的破坏特征,对比分析了其强度和刚度退化、滞回... 为研究不同地震荷载对钢筋混凝土(RC)桥墩抗震性能的影响规律,采用单调、标准变幅循环和等幅低周疲劳加载对9个轴压比分别为0.05和0.15的RC桥墩进行拟静力试验,考察了不同加载模式下RC桥墩的破坏特征,对比分析了其强度和刚度退化、滞回耗能及残余变形,最后回归了弯剪破坏型RC桥墩低周疲劳寿命与位移角的关系.结果表明:低周疲劳荷载下,随位移幅值的增大,试件残余变形和平均单周耗能均增加,加载循环次数减少且强度和刚度退化严重,在临近破坏时退化最显著;随轴压比的增大,平均单周耗能和累积耗能均增加,但残余变形减小,试件塑性变形能力减弱.单调荷载下试件延性最好,变幅循环和等幅低周疲劳荷载均会削弱试件变形性能,随低周疲劳加载位移角的增加,试件的强度和刚度明显退化,低周疲劳寿命减少. 展开更多

关键词 钢筋混凝土桥墩 标准变幅循环荷载 等幅低周疲劳荷载 累积耗能 疲劳寿命

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