疲勞可靠性的案例
疲勞可靠性
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往復(fù)泵曲軸疲勞可靠性分析
為提高往復(fù)泵的設(shè)計(jì)水平,基于三柱塞單作用往復(fù)泵曲軸實(shí)例,通過將曲軸所受各力按相應(yīng)坐標(biāo)系分解,并將周期性作用力在時間相離散以及劃分為若干計(jì)算斷面,建立了曲軸疲勞可靠性分析模型。利用己開發(fā)的往復(fù)泵曲軸強(qiáng)度計(jì)算與校核軟件計(jì)算并導(dǎo)出數(shù)據(jù),應(yīng)用半徑矢法分別求出曲軸各斷面應(yīng)力與疲勞極限的均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差,使用聯(lián)接方程求出各斷面的聯(lián)結(jié)系數(shù),詳細(xì)分析了曲軸模型的疲勞可靠性。通過對一系列實(shí)際使用效果良好和失效曲軸的疲勞可靠度進(jìn)行計(jì)算與分析,得出了三柱塞單作用往復(fù)泵曲軸疲勞可靠度的合理取值對于原可靠度過高的曲軸,反求出該曲軸實(shí)際能安全可靠承受的最大柱塞力,充分利用原機(jī)組的富余能力。往復(fù)泵曲軸疲勞可靠性分析具有重要的理論和實(shí)際應(yīng)用價值。
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展開 鐵道車輛疲勞可靠性設(shè)計(jì)Goodman_Smith圖的繪制與應(yīng)用
研究鐵道車輛疲勞可靠性設(shè)計(jì)Goodman2Smith圖的繪制及其應(yīng)用方法。提出基于中短與長壽命概率疲勞S—N曲線,確定任意可靠性水平的疲勞強(qiáng)度,以及計(jì)算疲勞可靠性設(shè)計(jì)Goodman2Smith圖中轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)的全概率方法。研究表明:以車輪旋轉(zhuǎn)一周、疲勞主應(yīng)力交變一次為基本循環(huán)特征,疲勞壽命用行駛里程表示,以萬km為基本單位來繪制鐵道車輛的疲勞可靠性設(shè)計(jì)Goodman2Smith圖較為合理。當(dāng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)壽命和循環(huán)特征與Goodman2Smith圖存在差異時,引入換算系數(shù)進(jìn)行修正;當(dāng)結(jié)構(gòu)部件的疲勞載荷模式與繪制Goodman2Smith圖試樣的試驗(yàn)載荷模式存在差異時,引入折算系數(shù)進(jìn)行修正;當(dāng)結(jié)構(gòu)部件的結(jié)構(gòu)形狀與尺寸、表面質(zhì)量、環(huán)境條件等可能與繪制Goodman2Smith圖的試樣存在差異時,引入相應(yīng)修正系數(shù)進(jìn)行修正;分別給出了上述3種修正系數(shù)的表達(dá)式。并以LZ50鋼疲勞可靠性設(shè)計(jì)Goodman2Smith圖的繪制、修正及其在鐵道車輛車軸設(shè)計(jì)中的應(yīng)用為例,驗(yàn)證了方法的可行性
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展開 某型航空發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)輪盤疲勞可靠性分析
本文通過理論分析與試驗(yàn)研究相結(jié)合的研究方法，就輪盤疲勞可靠性分析的方法與
可靠性模型的建立進(jìn)行了深入研究，主要內(nèi)容如下：
(1)對現(xiàn)有輪盤疲勞可靠性分析的方法進(jìn)行了評述，對輪盤材料進(jìn)行了應(yīng)變控制的
低循環(huán)疲勞試驗(yàn)，并對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了回歸處理，引入了歐文乘子法來獲得給定可靠度
和置信度的參數(shù)估計(jì)值和應(yīng)變壽命曲線。
(2)以有限元分析和標(biāo)準(zhǔn)試件疲勞試驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過有限元分析的方法，細(xì)致分析
了輪盤處于工作狀態(tài)時，葉片榫頭的接觸應(yīng)力對榫槽底部應(yīng)力狀態(tài)的影響。在詳細(xì)分析
榫槽應(yīng)力狀態(tài)的基礎(chǔ)上，確定了輪盤的l臨界平面。應(yīng)用臨界平面法進(jìn)行輪盤的疲勞壽命
評估，充分考慮了多軸應(yīng)力狀態(tài)對疲勞壽命的影響，具有更高的精度。
(3)對影響輪盤疲勞壽命的各因素進(jìn)行了敏度分析，給出了疲勞壽命對各相關(guān)參數(shù)
的敏度曲線。通過比較疲勞壽命對各參量的敏度值，確定了對疲勞壽命影響較大的參量，
并作為可靠性設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
(4)通過Monte—Carlo數(shù)字仿真進(jìn)行了輪盤的模擬試驗(yàn)，利用概率權(quán)重矩法進(jìn)行了
試驗(yàn)結(jié)果的擬合，確定{『輪盤疲勞壽命的分布形式，建立了輪盤零部件的疲勞可靠性模
型。
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隨機(jī)波浪載荷作用下導(dǎo)管架平臺動力響應(yīng)及疲勞可靠性分析
摘要：主要針對波浪載荷作用下導(dǎo)管架式海洋平臺結(jié)構(gòu)的疲勞可靠性進(jìn)行研究。采用Airy線性波浪理論，將導(dǎo)
管架結(jié)構(gòu)離散成空間梁有限單元結(jié)構(gòu)；在此基礎(chǔ)上采用結(jié)構(gòu)模態(tài)分析方法，編程計(jì)算了平臺結(jié)構(gòu)在隨機(jī)波浪載
荷作用下的位移、速度、加速度和應(yīng)力隨機(jī)響應(yīng)及其概率統(tǒng)計(jì)量。導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)疲勞可靠性分析建立在頻域響應(yīng)的
基礎(chǔ)上，假設(shè)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的應(yīng)力范圍服從Rayleigh分布，利用結(jié)構(gòu)應(yīng)力傳遞函數(shù)得到結(jié)構(gòu)應(yīng)力響應(yīng)譜，然后利用
Miner線性累積損傷準(zhǔn)則推導(dǎo)出結(jié)構(gòu)疲勞壽命的概率分布函數(shù)，并考慮結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度影響系數(shù)的隨機(jī)性，求得結(jié)
構(gòu)在隨機(jī)應(yīng)力譜下給定疲勞壽命時的疲勞可靠性指標(biāo)。文中所建立方法可用于導(dǎo)管架式平臺結(jié)構(gòu)的疲勞安全評
估。
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展開 飛機(jī)起落架結(jié)構(gòu)模糊疲勞可靠性分析
應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法對常規(guī)疲勞可靠性分析方法無法處理的模型性不確定性問題進(jìn)行描述，以某型飛機(jī)前起落架為例，根據(jù)起落架的試驗(yàn)載荷譜進(jìn)行疲勞損傷分析。在此基礎(chǔ)上，建立了基于Miner線性疲勞累積損傷及模糊數(shù)學(xué)理論的“累積損傷－臨界損傷”動態(tài)干涉模型，定量分析了起落架可靠性隨疲勞壽命的變化規(guī)律
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[論文]復(fù)合材料疲勞可靠性研究
復(fù)合材料疲勞可靠性研究
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微動疲勞壽命可靠性分析方法
針對結(jié)構(gòu)的微動疲勞問題,發(fā)展了一種壽命可靠性分析方法.在微動條件下,接觸區(qū)域處于多軸應(yīng)力狀態(tài),采用基于臨界平面法的多軸疲勞參數(shù)對結(jié)構(gòu)的微動疲勞壽命進(jìn)行預(yù)測.在確定性壽命計(jì)算的基礎(chǔ)上,考慮彈性模量、摩擦系數(shù)以及壽命預(yù)測模型中材料常數(shù)的隨機(jī)性,利用響應(yīng)面方法,結(jié)合MonteCarlo模擬技術(shù)獲得結(jié)構(gòu)微動疲勞壽命可靠性模型.最后將此方法用于燕尾榫結(jié)構(gòu)的微動疲勞壽命可靠性分析,驗(yàn)證了所提出方法的可行性和有效性
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展開 機(jī)械疲勞與可靠性設(shè)計(jì)
書名：機(jī)械疲勞與可靠性設(shè)計(jì)
書號：ISBN 7-03-017831-9
單位：科學(xué)出版社
作者：李舜酩編著
分類：工業(yè)技術(shù)
單價：22 元
出版日期：2006-08-01
目 錄
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序
前言
第1章緒論
第2章材料的疲勞強(qiáng)度
第3章影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的因素
第4章無限壽命設(shè)計(jì)法
第5章名義應(yīng)力有限壽命設(shè)計(jì)法
第6章局部應(yīng)力應(yīng)變分析法
第7章?lián)p傷容限設(shè)計(jì)
第8章疲勞強(qiáng)度的可靠性設(shè)計(jì)
第9章特殊載荷與環(huán)境下的疲勞強(qiáng)度
參考文獻(xiàn)
附錄
展開 輸電線路桿塔疲勞可靠性研究
完全分布法計(jì)算疲勞失效概率，并考察峰值分布假定、荷載組合與相關(guān)參數(shù)對結(jié)構(gòu)疲勞可靠度的影響程度。分析結(jié)果表明，疲勞可靠度指標(biāo)與峰值應(yīng)力假定和風(fēng)荷載的相干程度有關(guān)；結(jié)構(gòu)失效概率隨著風(fēng)暴發(fā)生頻次和持續(xù)時間的增長而增加，計(jì)入雨荷載時尤為如此。
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某特種半掛車車橋疲勞可靠性分析
摘要
車橋作為汽車的重要部件，傳遞著車架與路面之間各個方向的作用力，其靜動態(tài)性能的優(yōu)劣直接影響整車的安全性、平穩(wěn)性及舒適性。因此，研究汽車車橋的特性，為設(shè)計(jì)具有最佳性能的車橋提供數(shù)據(jù)支持，在汽車設(shè)計(jì)中占有重要的地位，具有重大的經(jīng)濟(jì)、安全意義。本課題是國家重點(diǎn)科研項(xiàng)目“某型半掛車的研制”中的個子項(xiàng)目，本文在有限元法以及疲勞分析的理論基礎(chǔ)上，以某特種半掛車車橋?yàn)檠芯繉ο螅瑢ⅲ茫粒能浖酰呛陀邢拊治觯停樱孟盗熊浖Y(jié)合起來，根據(jù)車橋設(shè)計(jì)的國家標(biāo)準(zhǔn)，分析了半掛車車橋在幾種典型工況下的靜態(tài)強(qiáng)度和剛度；運(yùn)用多體動力學(xué)軟件ＡＤＡＭＳ建立了半掛車虛擬樣機(jī)模型，并仿真出車橋在不平路面激勵下所受到的垂直動載荷，運(yùn)用有限元軟件分析車橋在該垂直動載荷下的瞬態(tài)響應(yīng)，并在此基礎(chǔ)上運(yùn)用有限元分析軟件ＭＳＣ．ＦＡＴＩＧＵＥ的名義應(yīng)力法和振動壽命分析法分析出車橋的疲勞壽命。
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[論文]疲勞／斷裂可靠性研究現(xiàn)狀與展望
疲勞／斷裂可靠性研究現(xiàn)狀與展望
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系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)！
實(shí)際工程中，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)自身的剛度以及結(jié)構(gòu)所承受的外載荷均表現(xiàn)一定的隨機(jī)性。所以，在結(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)中，考慮結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和載荷的隨機(jī)性是符合工程實(shí)際的。
因此，考慮實(shí)際工程的隨機(jī)因素，對結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行隨機(jī)力學(xué)分析和基于概率概念的可靠性設(shè)計(jì)，是非常必要的。同時隨著結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度提高、結(jié)構(gòu)材料的不斷更新，結(jié)構(gòu)的受力也更加復(fù)雜，可靠性分析的難度也隨之提高，主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在很多不確定因素，承受荷載后存在著復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系，并且在當(dāng)今的一些高科技產(chǎn)品如飛船、火箭、艦船等構(gòu)件經(jīng)常需要單獨(dú)在復(fù)雜惡劣的環(huán)境中作業(yè)，因此必須保證其具有足夠的強(qiáng)度。
另一方面這類構(gòu)件在滿足強(qiáng)度的同時又要使其尺寸和重量盡可能的小，以便提高速度，降低成本。目前普遍認(rèn)為，以可靠性參數(shù)作為控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的參數(shù)有很多的優(yōu)越性，可以將結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠性或失效概率作為約束條件結(jié)合到優(yōu)化問題設(shè)計(jì)中，進(jìn)行基于可靠性的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
基于可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化可從以下方面進(jìn)行分析：
1，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)剩余疲勞壽命的分析；可以看到，隨著載荷發(fā)生次數(shù)的增加，在預(yù)定的服役期內(nèi)，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)疲勞可靠性指標(biāo)降低；在載荷次數(shù)不變的條件下，隨著結(jié)構(gòu)系統(tǒng)服役年限的增長，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)疲勞可靠性指標(biāo)也不斷降低。
2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，考慮結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和載荷的隨機(jī)性，并對隨機(jī)結(jié)構(gòu)安全余量和可靠性指標(biāo)β(v)進(jìn)行敏度分析，使可靠性指標(biāo)成為函數(shù)的約束條件。如果進(jìn)一步改進(jìn)遺傳算法的編碼和遺傳算子，可使其更加適用于隨機(jī)結(jié)構(gòu)的可靠性優(yōu)化。
3.靜載和疲勞載荷共同作用下結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的失效形式分析；在兩種載荷作用下結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性分析方法，并采用改進(jìn)的遺傳算法作為優(yōu)化方法，以靜載和疲勞荷載共同作用下的結(jié)構(gòu)可靠性分析理論為基礎(chǔ)，對其進(jìn)行基于可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)，有算例驗(yàn)證了遺傳算法解決此類問題的有效性。
展開 基于ansys渦輪盤蠕變及低周疲勞壽命可靠性分析方法
對于航空發(fā)動機(jī)高溫部件渦輪盤來說，蠕變失效和疲勞失效是其兩種主要的失效模式：在循環(huán)工作條件下，蠕變損傷和疲勞損傷不斷累積，并且蠕變損傷和疲勞損傷存在交互作用。因此，蠕變一疲勞損傷分析就成為渦輪盤壽命預(yù)測的重要組成部分。此外，由于金屬材料在高溫和高應(yīng)力下存在明顯的蠕變變形，從而造成渦輪盤存在應(yīng)力松弛現(xiàn)象，是否考慮應(yīng)力松弛效應(yīng)的壽命預(yù)測可能導(dǎo)致相差幾倍甚至上百倍的差別
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焊縫材料抗疲勞斷裂的可靠性計(jì)算方法
以焊縫材料疲勞斷裂前裂紋長度為輸出參數(shù),根據(jù)金屬材料疲勞斷裂的過程理論,利用可靠性技術(shù)中的漂移設(shè)計(jì)原理,對焊縫材料在一定循環(huán)次數(shù)下的失效率或給定不失效率的循環(huán)次數(shù)的可靠性計(jì)算方法進(jìn)行了探討。結(jié)合實(shí)例,對在給定循環(huán)次數(shù)和可靠度的條件下,對焊縫材料抗疲勞斷裂強(qiáng)度進(jìn)行了可靠性設(shè)計(jì)
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