材料疲勞與可靠性工程的案例
[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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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(zhǎng)度為輸出參數(shù),根據(jù)金屬材料疲勞斷裂的過(guò)程理論,利用可靠性技術(shù)中的漂移設(shè)計(jì)原理,對(duì)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(duì)在給定循環(huán)次數(shù)和可靠度的條件下,對(duì)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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焊縫材料抗疲勞斷裂的可靠性計(jì)算方法
摘 要:以焊縫材料疲勞斷裂前裂紋長(zhǎng)度為輸出參數(shù),根據(jù)金屬材料疲勞斷裂的過(guò)程理論,利用可靠性技術(shù)中的漂移設(shè)計(jì)原理,對(duì)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(duì)在給定循環(huán)次數(shù)和可靠度的條件下,對(duì)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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長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料耐疲勞可靠性研究怎么做？文中找答案！
筆者對(duì)長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料（PP-LGF40）進(jìn)行不同取向上的力學(xué)性能測(cè)試，研究機(jī)械可靠性：疲勞性能的各向異性行為，探究纖維增強(qiáng)聚丙烯材料的疲勞和性能與纖維取向、溫度、載荷等因素之間的關(guān)系，為工程應(yīng)用和各向異性疲勞本構(gòu)模型提供指導(dǎo)。
1、長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料疲勞性能各向異性行為
圖1 長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料常溫疲勞S-N曲線(xiàn)
Fig 1 Fatigue S-N curve of long glass fiber reinforced polypropylene material at room temperature
對(duì)不同方向的樣條進(jìn)行尺寸測(cè)量，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 13003-2003進(jìn)行疲勞性能測(cè)試，選取拉伸強(qiáng)度的50%-90%范圍內(nèi)作為最大應(yīng)力水平，每個(gè)應(yīng)力水平測(cè)試2個(gè)平行樣，應(yīng)力比0.1，頻率10Hz，長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料三個(gè)方向在常溫下的疲勞S-N曲線(xiàn)結(jié)果如圖1所示。從結(jié)果可以看出，注塑長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的疲勞性能依然存在明顯的各向異性，0°、45°、90°方向疲勞性能的整體水平與拉伸強(qiáng)度有著直接性的關(guān)系，因此在同一應(yīng)力水平下，0°、45°、90°方向的疲勞性能逐漸降低；且最大應(yīng)力的對(duì)數(shù)與疲勞循環(huán)次數(shù)的對(duì)數(shù)呈線(xiàn)性關(guān)系，隨著應(yīng)力水平的降低，疲勞壽命升高，可依據(jù)擬合曲線(xiàn)公式表征長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料0°、45°、90°方向的疲勞壽命，對(duì)于指導(dǎo)工程應(yīng)用和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)有重要意義。
在低溫和高溫情況下，注塑長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的疲勞性能也具有常溫條件下表現(xiàn)的各向異性，結(jié)果如圖2所示。
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[可靠性軟件介紹]可靠性、維修性和安全性工程設(shè)計(jì)分析Isograph
功能集成
Isograph 軟件集成了以下可靠性、維修性、綜合保障分析工作內(nèi)容：
※ Reliability Prediction －可靠性預(yù)計(jì)
※ Maintainability Prediction －維修性預(yù)計(jì)（ MTTR 預(yù)計(jì)）
※ Reliability Block Diagram －可靠性框圖
※ FMEA / FMECA －故障模式、影響及危害性分析
※ Fault Tree Analysis －故障樹(shù)分析
※ Event Tree Analysis －事件樹(shù)分析
※ Markov Analysis －馬爾可夫過(guò)程分析
※ Reliability-Centred Maintenance －以可靠性為中心的維修工作分析
※ Hazop Analysis －風(fēng)險(xiǎn)性及可行性分析
※ Weibull Analysis －威布爾故障數(shù)據(jù)分析
※ LccWare －壽命周期費(fèi)用分析
※ AvSim －高級(jí)仿真分析
項(xiàng)目集成
※ 系統(tǒng)、分系統(tǒng)、設(shè)備、部件、組件、元器件的統(tǒng)一分析和管理
※ 支持工程項(xiàng)目的分離與合并
※ 自動(dòng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品中各層次單元的數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系
※ 最大限度地保證可靠性設(shè)計(jì)分析工作與產(chǎn)品研制狀態(tài)的一致性
數(shù)據(jù)集成
※ 通過(guò)數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)鏈接技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成
※ 軟件內(nèi)部的數(shù)據(jù)鏈接由系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)
※ 軟件與外部接口的數(shù)據(jù)鏈接由用戶(hù)自由指定
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4.2.3 應(yīng)力和強(qiáng)度均為對(duì)數(shù)正態(tài)分布時(shí)的可靠度計(jì)算
4.2.4 應(yīng)力和強(qiáng)度均為指數(shù)分布時(shí)的可靠度計(jì)算
4.2.5 應(yīng)力為指數(shù)（正態(tài)）分布而強(qiáng)度為正態(tài)（指數(shù)）分布時(shí)的可靠度計(jì)算
4.2.6 應(yīng)力和強(qiáng)度都為威布爾分布時(shí)的可靠度計(jì)算
4.3 可靠度的近似計(jì)算
4.3.1 可靠安全系數(shù)計(jì)算法
4.3.2 隨機(jī)變量的均值和標(biāo)準(zhǔn)差的近似計(jì)算
4.4 可靠性設(shè)計(jì)所需的數(shù)據(jù)和資料
4.4.1 載荷的統(tǒng)計(jì)分析
4.4.2 幾何尺寸的統(tǒng)計(jì)分析
4.4.3 材料力學(xué)性能的統(tǒng)計(jì)分析
4.5 機(jī)械靜強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)
4.5.1 受拉伸載荷零件的可靠性設(shè)計(jì)
4.5.2 轉(zhuǎn)軸的靜強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)
4.5.3 壓桿臨界載荷的可靠度設(shè)計(jì)
4.6 機(jī)械疲勞強(qiáng)度的可靠性設(shè)計(jì)
4.6.1 疲勞強(qiáng)度的修正
4.6.2 SN曲線(xiàn)和PSN曲線(xiàn)
4.6.3 疲勞極限線(xiàn)圖
5 典型機(jī)械零部件可靠性設(shè)計(jì)
……
6 有限元法在可靠性分析中的應(yīng)用
7 故障模式、影響分析（FMEA）和故障樹(shù)分析（FTA）
8 可靠性試驗(yàn)
附錄1 二項(xiàng)分布表
附錄2 泊松分布表
附錄3 標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表
附錄4 Γ分布表
附錄5 χ2分布表
附錄6 F分布表
參考文獻(xiàn)
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《可靠性工程(安全工程技術(shù)叢書(shū))》
作 者： 金偉婭 張康達(dá)
出 版 社： 化學(xué)工業(yè)出版社
出版日期： 2005年5月
CAEnet價(jià)：￥30元
郵費(fèi):￥5元
總價(jià):￥35元
可用分兌換：
兌換要求及條件:請(qǐng)參考中國(guó)CAE聯(lián)盟網(wǎng)站書(shū)籍獎(jiǎng)勵(lì)活動(dòng)
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疲勞可靠性
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機(jī)械疲勞與可靠性設(shè)計(jì)
書(shū)名：機(jī)械疲勞與可靠性設(shè)計(jì)
書(shū)號(hào)：ISBN 7-03-017831-9
單位：科學(xué)出版社
作者：李舜酩編著
分類(lèi)：工業(yè)技術(shù)
單價(jià)：22 元
出版日期：2006-08-01
目 錄
============================
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(wú)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(kāi) 可靠性工程 /金偉婭, 張康達(dá)編著 推薦（有關(guān)ansys 計(jì)算可靠
可靠性工程 /金偉婭, 張康達(dá)編著 .--北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2005
249頁(yè) :圖 ;26cm .--(安全工程技術(shù)叢書(shū) ),圖 ;圖
ISBN:7-5025-6758-5 :CNY30.00
Ⅱ.①金偉婭 張康達(dá) Ⅲ.①可靠性工程 Ⅳ.①TB114.3 /16
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(guò)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(shí)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(kāi)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(guò)對(duì)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(duì)于原可靠度過(guò)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(jià)值。
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展開(kāi) 可靠性工程
可靠性工程，包括系統(tǒng)可靠性分析、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和使用，貫穿于從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品退役的整個(gè)壽命周期。其主要內(nèi)容為，運(yùn)用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)和方法論叢設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用等角度來(lái)研究產(chǎn)品的可靠性，并對(duì)產(chǎn)品可靠性進(jìn)行控制，是一門(mén)綜合性的工程學(xué)科。
微動(dòng)疲勞壽命可靠性分析方法
針對(duì)結(jié)構(gòu)的微動(dòng)疲勞問(wèn)題,發(fā)展了一種壽命可靠性分析方法.在微動(dòng)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(duì)結(jié)構(gòu)的微動(dòng)疲勞壽命進(jìn)行預(yù)測(cè).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(cè)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(dòng)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(dòng)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(kāi) 輸電線(xiàn)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(duì)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(shí)間的增長(zhǎng)而增加，計(jì)入雨荷載時(shí)尤為如此。
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