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弯矩和双轴拉压载荷下含半椭圆表面裂纹平板的极限载荷分析
1
作者 陈琼 吕原君 高增梁 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1175-1183,共9页
极限载荷作为含缺陷结构完整性评定的主要参量之一直接影响着评定结果,一直是许多学者关注的重点。多轴载荷条件下含半椭圆表面裂纹平板的极限载荷是当前研究的重要方向。针对含半椭圆表面裂纹平板,基于von Mises屈服准则,推导出了在平... 极限载荷作为含缺陷结构完整性评定的主要参量之一直接影响着评定结果,一直是许多学者关注的重点。多轴载荷条件下含半椭圆表面裂纹平板的极限载荷是当前研究的重要方向。针对含半椭圆表面裂纹平板,基于von Mises屈服准则,推导出了在平板端面施加拉弯组合载荷和在平板两侧施加轴向力的作用下的极限载荷表达式,并通过n1坐标得到了屈服线,研究了平板两侧轴向力的影响。本文解与现有的单轴拉弯组合载荷下的解一致,同时与在相同载荷条件下含矩形表面裂纹平板的极限载荷解做了对比。结果表明:当沿厚度方向裂纹深度较大或沿宽度方向裂纹宽度较大时,矩形裂纹代替半椭圆裂纹会存在过度保守的结果。 展开更多
关键词 载荷 半椭圆表面裂纹 平板 极限载荷
风力发电机组齿轮箱弹性支撑橡胶疲劳寿命分析 预览
2
作者 徐宗贤 戴建军 《机电工程》 CAS 北大核心 2019年第11期1177-1182,共6页
针对风力发电机组齿轮箱弹性支撑疲劳寿命预测问题,将数值仿真技术应用到了橡胶疲劳分析中。使用橡胶模型参数建立了轴瓦弹性支撑有限元模型,进行了静刚度试验,通过对比发现了仿真结果与试验结果比较符合;选定疲劳损伤模型,进行了橡胶... 针对风力发电机组齿轮箱弹性支撑疲劳寿命预测问题,将数值仿真技术应用到了橡胶疲劳分析中。使用橡胶模型参数建立了轴瓦弹性支撑有限元模型,进行了静刚度试验,通过对比发现了仿真结果与试验结果比较符合;选定疲劳损伤模型,进行了橡胶材料的疲劳寿命测试,拟合了模型参数;在风电机组设计载荷下,开展了齿轮箱弹性支撑橡胶的疲劳损伤分析,提出了多轴变载工况下橡胶疲劳分析方法,将疲劳载荷时序加载转换成位移时序加载,计算了时序疲劳载荷损伤和等效疲劳损伤,得到了弹性支撑在不同部位疲劳损伤分布情况。研究结果表明:时序疲劳载荷相对等效疲劳载荷对橡胶的疲劳损伤更大,实际疲劳校核应按时序疲劳载荷进行。 展开更多
关键词 弹性支撑 橡胶 有限元 疲劳寿命 载荷
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大型飞机机身曲板多轴载荷试验技术研究
3
作者 邓凡臣 柴亚南 +2 位作者 薛会民 李崇 陈丽敏 《实验力学》 CSCD 北大核心 2018年第3期484-490,共7页
根据大型运输机及客机机身壁板结构静力分析与耐久性和损伤容限试验技术需求,研制了一套能够为机身壁板施加多轴载荷的试验系统(FPTS)。该系统由轴向载荷施加组件、剪切载荷施加组件、气压载荷及环向平衡载荷施加组件构成,既能为机身... 根据大型运输机及客机机身壁板结构静力分析与耐久性和损伤容限试验技术需求,研制了一套能够为机身壁板施加多轴载荷的试验系统(FPTS)。该系统由轴向载荷施加组件、剪切载荷施加组件、气压载荷及环向平衡载荷施加组件构成,既能为机身曲板施加单一载荷,同时又能实现多轴载荷协调加载,解决了多轴载荷施加边界约束的相互干涉与耦合问题。试验结果表明,单轴载荷试验应变数据均匀,多轴载荷试验应变满足结构在小变形下的叠加原理。上述试验结果可为机身静强度及疲劳强度设计提供数据支持。 展开更多
关键词 机身壁板 加载方法 叠加原理 均匀性 载荷
多轴载荷作用下减振器耐久性试验载荷谱编制 预览 被引量:1
4
作者 郑松林 王烁 +2 位作者 冯金芝 陈铁 于佳伟 《中国机械工程》 CSCD 北大核心 2017年第21期2547-2552,共6页
传统的减振器耐久性试验只考虑减振器的垂向载荷,对于水平力的加载没有统一的标准,导致试验结果不准确,针对该问题,结合实测用户道路载荷,提出了一种考虑多轴载荷作用的载荷谱编制方法。为了分析某型轿车出现减振器失效漏油的原因,采用... 传统的减振器耐久性试验只考虑减振器的垂向载荷,对于水平力的加载没有统一的标准,导致试验结果不准确,针对该问题,结合实测用户道路载荷,提出了一种考虑多轴载荷作用的载荷谱编制方法。为了分析某型轿车出现减振器失效漏油的原因,采用低频信号叠加高频信号的方式构建载荷谱,运用半功率带宽法和最大线速度原理确定低频及高频信号,并进行了垂向力及水平力同时加载的减振器台架耐久性试验。试验结果表明,在水平力作用下减振器寿命受到较大影响,且失效里程与调查结果基本吻合,由此说明所编制的耐久性试验载荷谱能够较为准确地复现减振器的实际工作情况,可为减振器的设计和改进提供技术支持。 展开更多
关键词 减振器 载荷 载荷谱编制 耐久性试验
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多轴载荷下橡胶球铰的疲劳优化方法的研究
5
作者 李相欣 卜继玲 +2 位作者 龙腾蛟 黄运华 郭晓军 《机械强度》 CSCD 北大核心 2017年第6期1457-1462,共6页
以某型橡胶球铰为研究对象,提出了一种结合开裂能理论和优化理论的橡胶元件的疲劳优化方法。该方法使用开裂能预测橡胶结构的疲劳寿命,利用应力作为结构优化参量,以疲劳寿命结果指导橡胶结构优化,实现了橡胶弹性元件结构的理论优化和疲... 以某型橡胶球铰为研究对象,提出了一种结合开裂能理论和优化理论的橡胶元件的疲劳优化方法。该方法使用开裂能预测橡胶结构的疲劳寿命,利用应力作为结构优化参量,以疲劳寿命结果指导橡胶结构优化,实现了橡胶弹性元件结构的理论优化和疲劳寿命预测,并为缩短橡胶弹性元件的结构开发周期提供了工程指导意义。 展开更多
关键词 橡胶球铰 载荷 开裂能 疲劳寿命 优化
Experimental and Analytical Study of Torsional Vibration under Multiaxial Loading in Time Domain 预览
6
作者 Dionisio Jose Rodrigues da Costa Ladario da Silv +1 位作者 Jorge Rodrigues Duran Jose Flavio Feiteira 《机械工程与自动化:英文版》 2016年第3期148-157,共10页
关键词 扭转振动 载荷 时间域 实验 运动微分方程 调节系统 惠斯登电桥 技术文献
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汽车控制臂后衬套台架试验疲劳寿命分析 预览 被引量:1
7
作者 魏志刚 朱雪冰 +1 位作者 陈效华 张李侠 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期81-89,共9页
实现多轴工况下的橡胶部件的疲劳寿命预测具有重要意义,对橡胶衬套的台架疲劳试验寿命进行预测,研究和分析实现衬套多轴疲劳寿命预测的一些关键问题。进行衬套部件的台架疲劳试验,获得了部件的试验疲劳寿命。选定疲劳损伤模型,进行橡胶... 实现多轴工况下的橡胶部件的疲劳寿命预测具有重要意义,对橡胶衬套的台架疲劳试验寿命进行预测,研究和分析实现衬套多轴疲劳寿命预测的一些关键问题。进行衬套部件的台架疲劳试验,获得了部件的试验疲劳寿命。选定疲劳损伤模型,进行橡胶材料的疲劳寿命测试,拟合模型参数;使用有限元仿真和线性叠加法计算得到衬套在台架疲劳试验中的应力和应变响应;对衬套的台架试验疲劳寿命进行预测,分析损伤参数、载荷相位、线性叠加等因素对疲劳寿命的影响。结果表明,该文的材料疲劳试验方法和寿命预测方法能够较好地预测橡胶衬套台架疲劳寿命;对于台架试验工况,损伤参数对寿命影响不大,载荷的相位对寿命影响较大,线性叠加引起的误差不大。 展开更多
关键词 橡胶衬套 疲劳寿命 台架试验 模拟仿真 载荷
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多轴应力条件下压力管道的热棘轮极限 预览
8
作者 张红才 郑小涛 +2 位作者 彭红宇 轩福贞 王正东 《华东理工大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期277-280,共4页
通过非循环理论方法推导出了多轴应力条件下压力管道的热棘轮极限解析解,并讨论了轴向压缩应力对棘轮极限的影响,提出了相应的设计方法,并采用简化有限元方法进行了验证。结果表明,轴向压缩应力会显著降低多轴载荷下压力管道的棘轮极限... 通过非循环理论方法推导出了多轴应力条件下压力管道的热棘轮极限解析解,并讨论了轴向压缩应力对棘轮极限的影响,提出了相应的设计方法,并采用简化有限元方法进行了验证。结果表明,轴向压缩应力会显著降低多轴载荷下压力管道的棘轮极限,本文的理论解与有限元分析结果吻合良好,与只考虑内压引起的环向应力和轴向应力情况相比,本文的解析解更加精确。这说明本文设计方法可用于评估压力管道及类似工况下结构的棘轮极限,具有一定的工程价值。 展开更多
关键词 棘轮极限 压力管道 载荷 非循环方法
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一种多轴载荷下橡胶弹性元件疲劳寿命预测方法的研究 预览 被引量:6
9
作者 常浩 程海涛 黄友剑 《铁道车辆》 2015年第10期5-9,共5页
结合一款牵引拉杆节点的疲劳破坏问题,提出了一种基于Abaqus+Endurica平台下的橡胶多轴疲劳寿命预测方法,通过该疲劳仿真模拟技术,实现了对橡胶弹性元件疲劳寿命预测的目的。这一预测方法为类似弹性元件的疲劳评估提供了一种新的思路。
关键词 牵引拉杆节点 载荷 断裂能 疲劳寿命
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多轴载荷下点蚀坑应力集中的数值研究 预览 被引量:2
10
作者 王成程 黄毓晖 涂善东 《化工设备与管道》 CAS 2013年第6期1-4,14共5页
利用有限元软件Abaqus对拉扭载荷下点蚀区域的应力集中进行了数值模拟研究,通过建立结构的点蚀模型,分析了点蚀规则演化及不规则演化情况下的应力集中.结果表明,点蚀坑形貌比(a/2c)是影响应力集中(SCF)的重要因素,具有较大形貌比的... 利用有限元软件Abaqus对拉扭载荷下点蚀区域的应力集中进行了数值模拟研究,通过建立结构的点蚀模型,分析了点蚀规则演化及不规则演化情况下的应力集中.结果表明,点蚀坑形貌比(a/2c)是影响应力集中(SCF)的重要因素,具有较大形貌比的点蚀坑往往比较危险,极大地降低了结构的承载能力;当点蚀区域发生局部溶解时,SCF会产生跳跃式的增长,相比于规则演化,此种情况下更容易促使点蚀向裂纹的转变. 展开更多
关键词 点蚀 应力集中 载荷 数值模拟
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多轴载荷下车轮辐板裂纹扩展特性研究 被引量:1
11
作者 周素霞 肖楠 谢基龙 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期41-46,共6页
针对车轮在运行过程中的典型运用工况,采用有限元方法数值模拟了不同运用条件下车轮的机械应力分布,选取辐板最高应力部位作为裂纹的萌生位置。根据线弹性断裂力学理论研究了辐板裂纹在二轴载荷下的应力强度因子和T应力,最后结合Pari... 针对车轮在运行过程中的典型运用工况,采用有限元方法数值模拟了不同运用条件下车轮的机械应力分布,选取辐板最高应力部位作为裂纹的萌生位置。根据线弹性断裂力学理论研究了辐板裂纹在二轴载荷下的应力强度因子和T应力,最后结合Paris疲劳裂纹扩展方程及裂纹扩展门槛值,得到了二轴载荷下辐板表面裂纹的扩展特性和规律。从而得出了二轴载荷条件对辐板表面裂纹扩展的影响。分析结果表明:典型工况下,车轮辐板外侧处于受压状态,内侧处于受拉状态而且变化幅值较大。车轮辐板的内外表面的应力不同,使得辐板同时承受了弯矩,并且弯矩的周向分量和径向分量近乎于正比。由于T应力的影响,车轮辐板裂纹扩展速度比不考虑此应力时的值较为偏低。分析结果对预防车轮疲劳失效、优化车轮设计、保障行车安全,具有重要意义。 展开更多
关键词 车轮 有限元方法 载荷 疲劳裂纹扩展 断裂力学 应力强度因子
门座起重机端梁和马腿结构多轴疲劳寿命分析 预览 被引量:1
12
作者 陈祖强 时公贺 梁岗 《计算机辅助工程》 2010年第2期 83-86,共4页
为分析门座起重机端梁和马腿金属结构开裂原因,针对S3274K12型32t门座起重机端梁马腿结构,根据实际承载情况,在MSCPatran/Nastran进行的弹塑性有限元分析的基础上,选用Fatemi—Socie模型和Wang—Brown模型作为多轴疲劳寿命分析模... 为分析门座起重机端梁和马腿金属结构开裂原因,针对S3274K12型32t门座起重机端梁马腿结构,根据实际承载情况,在MSCPatran/Nastran进行的弹塑性有限元分析的基础上,选用Fatemi—Socie模型和Wang—Brown模型作为多轴疲劳寿命分析模型,用MSC Fatigue进行结构多轴疲劳寿命计算,预测结构的疲劳寿命.计算结果与实际使用情况对比表明该方法能较好地应用于港机结构的疲劳寿命计算. 展开更多
关键词 门座起重机 端梁和马腿结构 载荷 疲劳寿命 弹塑性有限元分析 MSC PATRAN MSC NASTRAN MSC Fatigue
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疲劳硫化天然橡胶交联密度测试研究 预览 被引量:3
13
作者 汪艳萍 李春莲 +1 位作者 卫忠玲 路智敏 《内蒙古工业大学学报:自然科学版》 2009年第4期 293-296,共4页
本文通过对硫化天然橡胶疲劳试件交联密度测试研究发现,无论是单轴还是多轴循环载荷作用下。其交联密度都随着轴向应变幅值的增加而增大,同时在相同的轴向应变的作用下,多轴载荷作用下破坏试件的交联密度比单轴的大.
关键词 硫化天然橡胶 疲劳 交联密度 载荷
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基于损伤等效的多轴疲劳试验谱编制研究 被引量:2
14
作者 赵勇铭 宋迎东 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期共7页
针对多轴载荷下多危险点单轴应力破坏模式,以损伤等效为基础,提出了一种多轴载荷下的疲劳试验载荷谱编制方法.该方法首先对最危险点处的应力应变历程进行雨流计数,对得到的应力应变循环按幅值进行分组统计,再根据损伤等效原则对各组进... 针对多轴载荷下多危险点单轴应力破坏模式,以损伤等效为基础,提出了一种多轴载荷下的疲劳试验载荷谱编制方法.该方法首先对最危险点处的应力应变历程进行雨流计数,对得到的应力应变循环按幅值进行分组统计,再根据损伤等效原则对各组进行循环载荷搜索,最后将各组搜索到的包含一定次数的循环载荷按顺序连接起来,即为疲劳试验谱.试验结果分析表明,该方法定量地保证了试验载荷谱与原载荷谱的疲劳损伤一致,操作简单可行. 展开更多
关键词 疲劳试验谱 载荷 损伤等效 点破坏
多轴载荷下多孔构件损伤特点及疲劳试验谱编制 预览 被引量:2
15
作者 赵勇铭 宋迎东 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第5期696-700,共5页
对多轴载荷作用下的多孔薄壁构件进行了应力与损伤特点分析。分析表明,在不同比例的载荷作用下,构件上的最大等效应力点将发生变化,而随着循环载荷谱型的变化,构件上的最大损伤位置也将发生变化;提出了一种基于疲劳损伤等效原则、... 对多轴载荷作用下的多孔薄壁构件进行了应力与损伤特点分析。分析表明,在不同比例的载荷作用下,构件上的最大等效应力点将发生变化,而随着循环载荷谱型的变化,构件上的最大损伤位置也将发生变化;提出了一种基于疲劳损伤等效原则、针对多危险点单轴应力破坏模式的多载荷疲劳试验谱编制方法,首先由疲劳损伤计算方法,得到构件上各危险点位置及该点的疲劳损伤值。再根据疲劳损伤等效准则,将针对各个危险点分别进行反推后得到的多载荷谱连接起来,即为多载荷试验谱。根据对多孔薄壁构件的计算,基于损伤等效方法编制的多载荷谱定量地保证了试验载荷谱与原载荷谱的疲劳损伤一致,操作简单可行。 展开更多
关键词 载荷 疲劳试验谱 孔结构
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基于一种新临界面的多轴载荷疲劳寿命预测方法 预览 被引量:1
16
作者 金丹 陈旭 +1 位作者 吴剑华 张阳 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期 973-976,共4页
考虑多轴载荷下路径变化的不确定性,引入权函数的概念,得到一个新的临界面的确定方法。采用雨流计数方法,结合能体现载荷间相互影响的Mo~ow的非线性损伤律,应用FS(FatemiSocie)模型对304不锈钢进行非规则载荷下低周疲劳寿命预测... 考虑多轴载荷下路径变化的不确定性,引入权函数的概念,得到一个新的临界面的确定方法。采用雨流计数方法,结合能体现载荷间相互影响的Mo~ow的非线性损伤律,应用FS(FatemiSocie)模型对304不锈钢进行非规则载荷下低周疲劳寿命预测。同时采用最大损伤面方法结合FS模型进行寿命预测,结果表明,对该模型而言,结合考虑权函数的影响后得到新的临界面,最大损伤面方法与最大剪应变方法都给出较好的结果。 展开更多
关键词 载荷 雨流计数方法 Morrow的非线性损伤律 权函数临界面法
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多轴循环载荷下橡胶材料的力学行为 预览 被引量:3
17
作者 余伟炜 陈旭 闫磊 《橡胶工业》 CAS 北大核心 2007年第8期 500-503,共4页
以NBR为例,研究多轴循环载荷下橡胶材料的力学行为。结果表明,无论采用单轴加载还是多轴加载,橡胶材料均表现为循环软化,Mullins效应明显;多轴非比例加载与单轴比例加载下橡胶材料的应力响应无显著差异,试样均发生初始快速软化,然后呈... 以NBR为例,研究多轴循环载荷下橡胶材料的力学行为。结果表明,无论采用单轴加载还是多轴加载,橡胶材料均表现为循环软化,Mullins效应明显;多轴非比例加载与单轴比例加载下橡胶材料的应力响应无显著差异,试样均发生初始快速软化,然后呈现逐步稳定的循环软化;在等效应变相等的情况下,与多轴比例加载相比,多轴非比例加载下橡胶材料的等效应力峰值较小,非比例附加循环软化现象明显。 展开更多
关键词 NBR 载荷 应力 应变 循环软化
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多轴低周疲劳载荷下应用von Mises及Tresca准则的寿命预测研究 预览 被引量:5
18
作者 于海生 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期 253-255,共3页
在应变控制比例与非比例载荷条件下,应用vonMises及Tresca屈服函数分别结合Mroz多表面强化模型研究了08X18H10T不锈钢材料的低周循环特性。给出08X18H10T不锈钢在柢周多轴应变控制加载条件下用能... 在应变控制比例与非比例载荷条件下,应用vonMises及Tresca屈服函数分别结合Mroz多表面强化模型研究了08X18H10T不锈钢材料的低周循环特性。给出08X18H10T不锈钢在柢周多轴应变控制加载条件下用能量理论进行了寿命预测及其试验验证。应用Tresca屈服函数结合Mroz多表面塑性流动理论进行寿命预测能够很好地描述试验结果,应用von Mises屈服函数结合Mroz多表面塑性流动理论在工程计算中进行寿命预测,简便易行。 展开更多
关键词 屈服函数 疲劳寿命 不锈钢 载荷 寿命预测
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弹塑性复合材料力学性能的细观研究 预览 被引量:7
19
作者 梁军 杜善义 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期 361-365,共5页
应用细观力学的Eshelby等效夹杂理论研究了复合材料的弹塑性问题。以铝基复合材料为例,建立了多轴载荷下复合材料弹塑性应力-应变关系,并且理论预报与实验结果符合较好,分析了夹杂形状、体积分数及加载路径对材料宏观性能的影响。同... 应用细观力学的Eshelby等效夹杂理论研究了复合材料的弹塑性问题。以铝基复合材料为例,建立了多轴载荷下复合材料弹塑性应力-应变关系,并且理论预报与实验结果符合较好,分析了夹杂形状、体积分数及加载路径对材料宏观性能的影响。同时,还研究了热塑性复合材料热膨胀系数与工艺温度之间的变化规律,分析了热残余应变对材料设计的影响。 展开更多
关键词 细观力学 弹塑性复合材料 热膨胀系数 载荷 力学性能
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单轴载荷下的无限寿命疲劳设计方法与设计数据 预览 被引量:7
20
作者 赵少汴 《机械设计》 CSCD 北大核心 1999年第10期 4-7,共4页
本文论述了多轴载荷下的无限寿命疲劳设计方法。提供了对称循环和非对称循环下的弯扭复合疲劳设计公式和三轴应力疲劳设计公式。并出了弯扭复合应力下的试验数据和疲劳设计数据。
关键词 弯扭复合 应力 载荷 疲劳设计 设计数据
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