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变电站避雷针法兰盘高强螺栓风振疲劳性能分析 预览
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作者 董新胜 黄耀德 +1 位作者 管品武 张军锋 《水利与建筑工程学报》 2019年第3期99-103,共5页
为明确避雷针法兰盘高强螺栓风振疲劳性能以及预紧力对疲劳性能的影响,以某变电站高耸避雷针结构为例,在整体结构梁单元模型风振动力计算的基础上,对避雷针法兰盘连接部位建立局部精细化实体模型,借助整体结构所得截面剪力和弯矩时程,... 为明确避雷针法兰盘高强螺栓风振疲劳性能以及预紧力对疲劳性能的影响,以某变电站高耸避雷针结构为例,在整体结构梁单元模型风振动力计算的基础上,对避雷针法兰盘连接部位建立局部精细化实体模型,借助整体结构所得截面剪力和弯矩时程,对局部实体模型进行计算,得到高强螺栓上的应力时程;运用雨流计数法得到变幅应力谱,根据Miner累积损伤理论和S-N曲线,得出螺栓疲劳损伤值,并分析了预加力和法兰盘厚度对疲劳损伤的影响。结果表明:预紧力和外荷载在高强螺栓中产生的应力不能简单叠加计算,须分荷载步连续计算或通过试验获得;结构的风振效应越大,螺栓风振疲劳损伤也越显著;预紧力大小对螺栓风振疲劳性能影响显著,预紧力施加的不足或者长期损失可能使结构的疲劳寿命明显下降甚至发生疲劳破坏事故。 展开更多
关键词 避雷针 风振疲劳 兰盘 高强螺栓
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刮板链平环疲劳寿命预测分析 预览 被引量:1
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作者 毛君 王洪涛 +2 位作者 谢苗 闫江龙 郑威 《煤炭科学技术》 北大核心 2018年第3期135-140,53共7页
为预测刮板输送机链条平环疲劳失效时间,基于试验载荷数据对其进行寿命预测。以38mm×137 mm的C级型号链环为研究对象,采用张力应变测试装置对刮板输送机链条张力进行在线监测,获得10个工作周期链条平环应变载荷数据,结合张力数... 为预测刮板输送机链条平环疲劳失效时间,基于试验载荷数据对其进行寿命预测。以38mm×137 mm的C级型号链环为研究对象,采用张力应变测试装置对刮板输送机链条张力进行在线监测,获得10个工作周期链条平环应变载荷数据,结合张力数值标定、雨流法、Goodman模型等手段对其进行数据处理、分析和平均应力修正,通过链环材料的屈服极限来估算链环疲劳特性曲线。研究结果表明:刮板输送机链条平环轴肩处是强度薄弱点,易发生应力集中现象,最大应力为719.5 MPa;对平环疲劳寿命分析显示,刮板输送机链条平环寿命为42 050次循环,链轮链环共啮合84 100次。该结论可为以后刮板链环结构设计和优化以及定期维修、更换提供参考。 展开更多
关键词 刮板输送机 刮板链 疲劳失效 疲劳寿命
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基于雨流法的游梁式抽油机减速机箱体疲劳寿命评估 预览
3
作者 尚会超 杨树峰 《机械传动》 CSCD 北大核心 2018年第8期76-79,共4页
减速机的轻量化设计一直是机械传动领域非常重要的研究课题之一,箱体也是减速器非常重要的部件,以往,由于其设计主要采用经验设计方法,少有学者从其刚度、结构强度、疲劳可靠性以及齿轮的整体动力学问题方面进行了研究。以某游梁式抽油... 减速机的轻量化设计一直是机械传动领域非常重要的研究课题之一,箱体也是减速器非常重要的部件,以往,由于其设计主要采用经验设计方法,少有学者从其刚度、结构强度、疲劳可靠性以及齿轮的整体动力学问题方面进行了研究。以某游梁式抽油机减速机箱体设计为例,拟合材料的S-N曲线,仿真分析了箱体应力应变,联合求解齿轮、曲柄作用箱体的载荷谱,采用雨流法在n Code软件中对减速机箱体疲劳寿命进行评估。着力研究箱体的疲劳寿命分析方法问题,为后期减速机箱体的轻量化设计打下基础。 展开更多
关键词 游梁式抽油机 减速机 箱体交变应力 疲劳寿命评估
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基于雨流法的飞行换算率研究 预览
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作者 王雄 《价值工程》 2018年第15期236-237,共2页
本文介绍了疲劳寿命分析中飞行循环换算率K和飞行小时换算率β的概念,给出了基于雨流法的两种换算率的计算方法,并结合自由轮轴的应力寿命分析给出了算例。本文的研究对于疲劳定寿工作具有一定的参考作用和借鉴价值。
关键词 换算率 疲劳寿命
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基于振动响应特性的结构随机振动损伤分析 被引量:2
5
作者 陈华 胡伟平 +3 位作者 马爱军 李广利 詹志新 孟庆春 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期21-25,共5页
针对某航天器结构的随机振动疲劳损伤问题进行了研究。采用ANSYS软件建立了某航天器结构的有限元模型,并模拟振动台试验条件对其进行了多点激励随机振动响应分析;然后,根据振动响应结果得到结构敏感频率;并在现有样本法的基础上进一步... 针对某航天器结构的随机振动疲劳损伤问题进行了研究。采用ANSYS软件建立了某航天器结构的有限元模型,并模拟振动台试验条件对其进行了多点激励随机振动响应分析;然后,根据振动响应结果得到结构敏感频率;并在现有样本法的基础上进一步考虑了振动敏感频率和平均应力对疲劳损伤的影响。具体通过在敏感频率附近密集采样而在远离敏感频率范围内稀疏采样的方式得到时域载荷谱;进而采用雨流法得到有效载荷谱,并结合Miner线性累积损伤理论和Soderberg方程估算了结构的疲劳损伤。最后将该方法计算的结果与Steinberg三区间法和现有样本法所得结果进行了对比,结果表明采用本文改进的样本法在少量取样情况下的损伤计算结果就能与三区间法基本一致,从而验证了该方法的适用性。相比较现有样本法,该方法既大大减少了工作量又提高了计算精度。 展开更多
关键词 随机振动 功率谱密度 振动响应 样本 疲劳损伤
实时雨流法及其在IGBT寿命预测中的应用研究 被引量:1
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作者 傅航杰 刘文业 +3 位作者 李彦涌 赖伟 王丽萍 李冬蕾 《大功率变流技术》 2017年第3期8-12,共5页
在IGBT寿命预测研究中,应用雨流法进行器件所承受应力周次统计可取得较好的效果;但其必须基于完整的应力谱,故存在数据量大、无法满足实时应用需求等弊端。文章提出一种改进的雨流算法,其针对应力谱测试数据流,先经数据清洗处理转换成... 在IGBT寿命预测研究中,应用雨流法进行器件所承受应力周次统计可取得较好的效果;但其必须基于完整的应力谱,故存在数据量大、无法满足实时应用需求等弊端。文章提出一种改进的雨流算法,其针对应力谱测试数据流,先经数据清洗处理转换成极值数据,再进行应力循环辨识和计数,最终得到实时的动态应力幅谱和均值结果输出。仿真和工程化应用结果表明,该方法的研究可为实现IGBT健康状态及应用寿命的实时在线测算提供技术支撑,具备一定的应用价值。 展开更多
关键词 应力统计 实时 IGBT 寿命预测
定日镜结构的动力风效应和风致疲劳损伤研究
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作者 黄嵩 黄铭枫 +1 位作者 叶何凯 胡德军 《工程力学》 CSCD 北大核心 2017年第12期120-130,共11页
典型的定日镜结构由下部立柱支撑扭矩梁、桁架、驱动传动系统及上部镜面板组成,一般位于平坦开阔地区,所受风荷载较大,风致振动较为显著。建立了某定日镜整体结构的精细化有限元模型,镜面尺寸为8 m×8 m,立柱高5 m。分布于镜面的脉... 典型的定日镜结构由下部立柱支撑扭矩梁、桁架、驱动传动系统及上部镜面板组成,一般位于平坦开阔地区,所受风荷载较大,风致振动较为显著。建立了某定日镜整体结构的精细化有限元模型,镜面尺寸为8 m×8 m,立柱高5 m。分布于镜面的脉动风荷载通过风洞试验测得,完成了定日镜整体结构在不同水平风向角和不同镜面仰角下的风振响应时程分析。分别基于雨流法、等效应力法、等效窄带法、等效宽带法,结合Miner疲劳线性累积损伤理论,实现了时域与频域内的定日镜结构关键部位在最不利风荷载工况下的风振疲劳损伤分析,并对各种方法得出的损伤值进行了比较,验证了疲劳损伤频域分析方法的有效性。 展开更多
关键词 定日镜结构 风致疲劳 疲劳损伤分析 频域分析
零部件疲劳强度分析与寿命计算 预览
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作者 郭良超 杨欣可 +2 位作者 苏计东 宋超 刘宇 《黑龙江科技信息》 2017年第13期139-140,共2页
零部件的疲劳强度关系列产品的机械寿命,对产品的品质有着重要影响。零部件疲劳强度的影响因素种类很多,主要包括力学因素、结构因素、材料因素和工艺因素。分析影响机加工零部件疲劳强度的因素,并从零部件的材料选择、结构设计、加... 零部件的疲劳强度关系列产品的机械寿命,对产品的品质有着重要影响。零部件疲劳强度的影响因素种类很多,主要包括力学因素、结构因素、材料因素和工艺因素。分析影响机加工零部件疲劳强度的因素,并从零部件的材料选择、结构设计、加工工艺等方面进行优化和改进,以提高零部件的疲劳强度,对提高产品质量有着重要意义。对所设计零部件的疲劳寿命进行计算,保证所设计零部件能够满足产品技术参数要求,对产品设计和开发有着重要意义。 展开更多
关键词 疲劳强度 疲劳寿命 疲劳计算
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热声载荷下C/SiC层合薄板动态响应分析及寿命预测 预览
9
作者 白文君 沙云东 +1 位作者 李华山 唐晓宁 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2017年第10期76-83,共8页
鉴于处在热声载荷下的薄壁结构工作条件恶劣,极易发生屈曲和声疲劳从而影响构件的稳定性和使用寿命.以四边固支C/SE复合材料层合板结构为研究对象,运用有限元方法计算结构在不同温度和声压级组合下的振动响应,分析屈曲前后响应特性并总... 鉴于处在热声载荷下的薄壁结构工作条件恶劣,极易发生屈曲和声疲劳从而影响构件的稳定性和使用寿命.以四边固支C/SE复合材料层合板结构为研究对象,运用有限元方法计算结构在不同温度和声压级组合下的振动响应,分析屈曲前后响应特性并总结了典型的非线性振动响应特性;基于复合材料层合板高比强和特殊的结构疲劳损伤机理特点,运用改进的雨流法统计了层合板在超高温度强噪声工况下的应力响应,结合材料对称循环疲劳性能试验所得数据拟合地考虑平均应力影响的等效寿命公式和PMmgren-Mmer线性累积损伤准则估算层合板的疲劳寿命. 展开更多
关键词 C/SiC层合板 热声载荷 应力动态响应 疲劳寿命
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细长柔性立管涡激振动疲劳损伤分析 被引量:2
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作者 高云 付世晓 +1 位作者 杨家栋 王盟浩 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1270-1277,共8页
为了深入分析细长柔性立管涡激振动响应带来的疲劳损伤,在拖曳水池中对柔性立管进行了试验研究.由拖车带动立管运动产生相对来流,再根据测试得到的应变数据,结合材料常数得到立管的疲劳损伤.分别使用了基于单频率、常幅值的频域法以及... 为了深入分析细长柔性立管涡激振动响应带来的疲劳损伤,在拖曳水池中对柔性立管进行了试验研究.由拖车带动立管运动产生相对来流,再根据测试得到的应变数据,结合材料常数得到立管的疲劳损伤.分别使用了基于单频率、常幅值的频域法以及多频率、变幅值的雨流法对疲劳损伤进行分析.分析发现:不同流速、相同模态阶数下的应变响应频率很接近,是由不同的流速在立管周围产生不同的流体附加质量所致.在大多数情况下,频域法得到的预测疲劳损伤比雨流法得到的真实疲劳损伤要大;但在少数情况下则相反. 展开更多
关键词 柔性立管 涡激振动 疲劳损伤 频域
基于“雨流法”的控制棒驱动机构钩爪疲劳分析 预览
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作者 许鹏先 《东方电气评论》 2016年第3期69-71,76共4页
应用ANSYS软件采用'雨流法'对控制棒驱动机构单齿钩爪进行疲劳分析。通过静态分析确定危险部位在钩爪齿根部,以加载和空载状态下的齿根部位的应力作为疲劳循环的应力对,运用雨流法,结合主流机型钩爪的试验次数进行疲劳分析,得... 应用ANSYS软件采用'雨流法'对控制棒驱动机构单齿钩爪进行疲劳分析。通过静态分析确定危险部位在钩爪齿根部,以加载和空载状态下的齿根部位的应力作为疲劳循环的应力对,运用雨流法,结合主流机型钩爪的试验次数进行疲劳分析,得出安全系数,确定钩爪设计的寿期步数满足疲劳要求。 展开更多
关键词 钩爪 疲劳 应力
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基于实测应力谱的公路钢桥疲劳分析方法研究 预览 被引量:1
12
作者 王舜 《上海公路》 2015年第1期22-26,共5页
随着我国公路钢桥服役时间的增长,为保证钢结构桥梁的结构安全,基于实测的疲劳应变数据,对公路钢桥应力谱获取及疲劳寿命分析进行了研究。通过对信号的滤波、峰值提取,剔除小应力循环及对基线漂移等处理后,可极大提高疲劳分析的效... 随着我国公路钢桥服役时间的增长,为保证钢结构桥梁的结构安全,基于实测的疲劳应变数据,对公路钢桥应力谱获取及疲劳寿命分析进行了研究。通过对信号的滤波、峰值提取,剔除小应力循环及对基线漂移等处理后,可极大提高疲劳分析的效率和准确性。以上海市卢浦大桥为例,将应变时程数据处理为应力时程数据后,结合雨流计数法,得到桥梁的应力谱,并利用S—N曲线和线弹性损伤累计理论,对桥梁的疲劳寿命进行分析。 展开更多
关键词 疲劳寿命 应力谱 信号处理 峰值提取 基线漂移
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热声载荷下薄壁结构非线性振动响应分析及疲劳寿命预测 预览 被引量:5
13
作者 贺尔铭 刘峰 +1 位作者 胡亚琪 赵志彬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第24期135-139,168共6页
基于时域分析法研究了金属薄壁结构在热声载荷下的非线性振动响应特性,并采用四种应力寿命模型预测了薄板梁的热声疲劳寿命。以典型薄板梁为研究模型,首先研究了单一噪声激励下薄板梁的时域响应特性及热载荷对其响应特性的影响机理,... 基于时域分析法研究了金属薄壁结构在热声载荷下的非线性振动响应特性,并采用四种应力寿命模型预测了薄板梁的热声疲劳寿命。以典型薄板梁为研究模型,首先研究了单一噪声激励下薄板梁的时域响应特性及热载荷对其响应特性的影响机理,并仿真分析了薄板梁在热声激励下的非线性响应特性。在此基础上,运用雨流法统计了薄板梁根部的应力响应,并基于Miner线性累积损伤理论采用Goodman、Morrow、Walker和修正Walker应力寿命模型预测了薄板梁在不同工况下的热声疲劳寿命。研究结果表明:薄板粱的热模态基频在其热声疲劳问题中起主导作用;薄板梁热屈曲后的非线性跳变响应将增大应力幅值,从而严重削弱结构的预期寿命;噪声载荷是影响屈曲前薄板梁热声疲劳寿命的主要因素,而热载荷是影响屈曲后热声疲劳寿命的主要因素。因此在薄壁结构抗热声疲劳设计中必须重点考虑热声载荷联合作用的影响。 展开更多
关键词 薄壁结构 热声载荷 时域分析 非线性跳变响应 Miner损伤理论
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连续宽箱组合梁桥混凝土桥面板的疲劳损伤度 预览 被引量:2
14
作者 高璞 吴冲 +2 位作者 苏庆田 孙一鸣 刘海燕 《江苏大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期91-95,共5页
以杭州九堡大桥北引桥工程为背景,在已知疲劳设计车辆荷载模型的基础上,利用有限元法计算了车辆荷载下组合梁桥桥面板局部钢筋的应力历程.根据预测交通量,采用雨流法,换算得到了桥面板钢筋的应力谱,并用累计损伤准则得到了钢筋的... 以杭州九堡大桥北引桥工程为背景,在已知疲劳设计车辆荷载模型的基础上,利用有限元法计算了车辆荷载下组合梁桥桥面板局部钢筋的应力历程.根据预测交通量,采用雨流法,换算得到了桥面板钢筋的应力谱,并用累计损伤准则得到了钢筋的疲劳损伤.对各车道在车轮局部荷载作用下钢筋的等效应力幅进行了对比,找到了最不利的车道受力位置,并对重车比例对混凝土桥面板的疲劳损伤的影响进行了比较.分析结果表明:如果仅按照静力标准设计,连续宽箱组合梁桥桥面板在100年设计使用期内出现疲劳破坏的可能性很大,设计时应充分考虑疲劳的影响,慢车道位置的合理布置以及减少重车的比例对桥面板的疲劳性能有显著的提高. 展开更多
关键词 组合梁桥 应力历程 交通量 等效应力幅 累计损伤准则 疲劳损伤
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雨流法在寿命损耗实时计算模型中的应用 被引量:3
15
作者 赵楠 刘治远 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2010年第11期40-42,共3页
介绍了一种新的计算寿命损耗的方法。在传统的雨流法的基础上,结合实时性要求以及雨流计数法中的"三峰谷计数法"原则,采用内、外循环进行应力循环统计,并进行寿命损耗计算。
关键词 实时 循环 寿命损耗
基于动应力试验的转向架构架疲劳寿命预测 预览 被引量:6
16
作者 贾倩 程祖国 《铁道机车车辆》 北大核心 2010年第4期 65-68,共4页
对某地铁车辆转向架的构架进行了在线动应力试验,通过试验得到了实测的应力—时间历程,根据疲劳危险点的选取原则选出几个疲劳危险测点对其进行评估,然后运用雨流法对疲劳危险测点的应力—时间历程进行循环计数后编制出二维应力谱,最后... 对某地铁车辆转向架的构架进行了在线动应力试验,通过试验得到了实测的应力—时间历程,根据疲劳危险点的选取原则选出几个疲劳危险测点对其进行评估,然后运用雨流法对疲劳危险测点的应力—时间历程进行循环计数后编制出二维应力谱,最后结合存活率为95%的16Mn钢试样疲劳P-S-N曲线,应用Miner线性疲劳累积损伤理论对该地铁转向架构架进行了疲劳寿命的预测。 展开更多
关键词 转向架构架 动应力试验 Miner理论 疲劳寿命
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基于径向基函数神经网络响应面法的装载机动臂疲劳可靠性 预览 被引量:4
17
作者 孟广伟 沙丽荣 +2 位作者 李锋 郝岩 周立明 《吉林大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1516-1520,共5页
采用解析法与有限元软件ANSYS相结合的方法对装载机的工作过程进行计算,根据雨流法建立工作过程中装载机动臂的应力及应变的时间历程,通过局部应力应变分析得到结构的疲劳寿命。运用神经网络响应面来拟合结构的极限状态函数及其偏导数,... 采用解析法与有限元软件ANSYS相结合的方法对装载机的工作过程进行计算,根据雨流法建立工作过程中装载机动臂的应力及应变的时间历程,通过局部应力应变分析得到结构的疲劳寿命。运用神经网络响应面来拟合结构的极限状态函数及其偏导数,利用可靠度理论分析了装载机动臂的疲劳寿命可靠性。 展开更多
关键词 机械设计 径向基函数 神经网络 疲劳可靠性 响应面
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雨流计数的递归算法 被引量:5
18
作者 蒋东方 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期99-103,共5页
给出了疲劳分析中雨流计数法的另一种等效解释。在这个解释的基础上,提出了雨流计数的递归算法。该算法将包含多于一个应力峰值点的任意载荷-时间历程以两个谷值点为界分解成3个子段,每个子段用递归方法继续分解成3个更短的子段,直至每... 给出了疲劳分析中雨流计数法的另一种等效解释。在这个解释的基础上,提出了雨流计数的递归算法。该算法将包含多于一个应力峰值点的任意载荷-时间历程以两个谷值点为界分解成3个子段,每个子段用递归方法继续分解成3个更短的子段,直至每个子段仅包含一个峰值点或不包含峰值点为止。分解得到的仅包含一个峰值点的任意子段对应一个子循环,其应力的最大值和最小值在递归分解过程中可以同时算出。该算法不需像其他雨流计数算法那样在剔除局部子循环的峰、谷点数据后重新整理载荷-时间历程,也能保留各应力子循环出现的先后次序信息,且最先分离出来的可以是变程最大的应力循环。算法的缺点是不适合实时疲劳损伤计算,且算法在实现时需要计算机为其堆栈分配较多的存储器空间。 展开更多
关键词 疲劳 递归算 载荷历程 循环计数
钢质天线结构风振疲劳寿命估算方法比较研究 预览 被引量:4
19
作者 王钦华 顾明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期 78-81,共4页
根据一屋顶钢质天线结构气弹模型风洞试验结果,计算了疲劳分析关键点处的应力响应功率谱;基于疲劳累积损伤理论在频域上用等效窄带法对钢天线进行寿命估算;同时,根据关键点处的应力响应功率谱,用Monte Carlo方法模拟了应力时程响... 根据一屋顶钢质天线结构气弹模型风洞试验结果,计算了疲劳分析关键点处的应力响应功率谱;基于疲劳累积损伤理论在频域上用等效窄带法对钢天线进行寿命估算;同时,根据关键点处的应力响应功率谱,用Monte Carlo方法模拟了应力时程响应,并用雨流法对应力时程响应进行计数,用Goodman法则考虑平均应力的影响后得到应力范围出现的概率,然后拟合了应力范围的概率密度函数,对天线进行寿命估计。结果表明,采用两种方法估算的结构风致疲劳寿命相近;平均风对结构的疲劳寿命影响很小。 展开更多
关键词 钢质天线 风洞实验 气动弹性模型 风振疲劳
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基于雨流法的机械疲劳分析 预览 被引量:9
20
作者 徐宜 刘云鹏 卜树峰 《车辆与动力技术》 2008年第3期 11-14,共4页
对于长期承受交变载荷的机器设备,除了振动和强度外,疲劳也是导致其损坏的常见原因之一,因此进行有效的疲劳分析,是保障设备安全运转的重要手段之一.论文介绍了基于德国IMC测试系统进行的雨流法的疲劳分析方法,通过得到的力矩事... 对于长期承受交变载荷的机器设备,除了振动和强度外,疲劳也是导致其损坏的常见原因之一,因此进行有效的疲劳分析,是保障设备安全运转的重要手段之一.论文介绍了基于德国IMC测试系统进行的雨流法的疲劳分析方法,通过得到的力矩事件数进行疲劳分析,从而优化结构设计. 展开更多
关键词 载荷谱 疲劳分析
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