09-05 疲劳分析与设计中的平均应力评估 提交人:Stig Berge,挪威科技大学海洋技术系(挪威特隆赫姆 7491)。传真 +47 73595528 电子邮件:stig.berge@ntnu。no )和 S.Petinov,材料强度系,圣彼得堡国立理工大学(俄罗斯圣彼得堡理工大学 195251,Polytechnicheskaya St. 29,电话:7-812-552-6303 电子邮件:Petinov@SP5198.spb.edu ) 1.0 目标 1.1 平均应力是船体结构细节的载荷历史和疲劳的重要组成部分。当拉伸时,它会增加载荷循环中的最大应力并缩短结构部件的疲劳寿命。不同方法之间缺乏共性,因此有必要验证模型并协调规范。1.2 但是,在随机和恒定载荷成分组合的情况下,缺乏评估平均应力影响的适当方法。1.3 该项目的目标是审查有关该主题的可用数据,计划和开展结构钢实验,分析结果并制定用于海洋应用的疲劳分析中平均应力影响的评估方法。2.0 背景 2.1 船体和海洋焊接结构的设计规范最近大多忽略了平均应力对关键细节疲劳性能的影响。ISSC 于 2003 年进行的一项调查报告称,8 个主要船级社中有 6 个使用了平均应力校正因子。在最近通过的《油船和散货船共同结构规范》(IACS,2005)中,实施了平均应力修正,尽管油船和散货船的形式截然不同。最近在 IACS 文件中建议的考虑程序是引入等效应力,这允许考虑残余焊接应力和 SW 载荷条件下的平均应力。2.2 但是,应用修正和等效应力可能仅被视为近似值,因为它基于具有恒定幅度和平均应力的组合循环应力的隐含假设。2.3 海洋应用中载荷序列的特定属性是窄带随机波载荷和缓慢变化(或恒定)载荷的组合,被视为平均应力的来源。这意味着隐含的实验程序和材料疲劳行为的相应建模应考虑平均应力与实际变幅载荷的影响。这将揭示循环应变硬化或软化的具体性质
疲劳被称为工程结构中失败的主要模式之一,通常会经受循环载荷条件。在工程结构中采用的Al-loys的机械和断裂特性可能会受到严重环境条件(例如恶劣的腐蚀性环境)的运行的影响,从而导致其使用寿命期间结构和组件的成熟失败[1]。因此,为了实现延长寿命,必须提高工程结构的疲劳性能。从历史上看,许多属性和表面处理技术已被开发并实施,以促进工业应用中的疲劳寿命。正在磨削机械技术的一个例子,该技术被广泛用于在各种工业应用中获得延长的疲劳生活。使用这种技术,应消除应力浓度区域,尤其是在焊缝上,以降低局部应力水平,从而增加疲劳寿命[2]。除了含有的技术外,还可以隔离或与机械设计修改一起隔离或结合使用各种表面处理方法。在广泛的工业应用中实施的最著名的表面处理技术是对[3 E 7]的射击[3 E 7],激光冲击式[8 E 10],深冷滚动[11 E 15]和Vibro Peening [16]。但是,不同表面处理技术的复杂性,成本,所需的穿透深度和效率在很大程度上取决于材料特性和操作负载条件。表面处理方法背后的一般思想是引入一个保护性层的压缩残留应力层,该层将减速工程组件或结构的外表面的裂纹启动和传播。此外,在表面处理过程中应变硬化和残留应力的形成将改变冶金特征,因此需要对微结构变化对随后的疲劳行为的影响进行充分研究,并在给定的材料和加载条件下进行理解[1]。已发现适用于制造大型组件和结构的金属添加剂制造(AM)的有效的定向能量沉积(DED)工艺是电线弧添加剂制造(WAAM)技术。这种DED制造技术也可以用于重建和维修目的,可产生近乎形状的组件,而无需进行编组工具或模具。waam提供了巨大的潜力,可以节省成本,交货时间和材料浪费,并提高材料效率和提高的综合性能[17,18]。然而,基于焊接的制造过程引入了残留的压力和折磨,会影响疲劳寿命,并可能促进WAAM内置部分的裂纹启动和传播过程[19 E 21]。另外,WAAM过程的另一个缺点是明显的表面波动,可以在加性
通讯作者:Salim Barbhuiya(电子邮件:s.barbhuiya@uel.ac.uk)摘要:工程化的胶结复合材料(ECC)由于其出色的机械性能和耐用性,在建筑行业中引起了极大的关注。此彻底的评论对ECC研究的进度和前景进行了细致的分析。它是通过引入背景和基本原理来调查ECC的,同时概述了审查的目标。评论提供了对ECC的概述,包括其定义,特征,历史发展,组成和组成材料。重点是检查ECC的机械性能,特别是其弯曲行为,拉伸行为,抗压强度和对环境因素的抵抗力。此外,还讨论了ECC的流变特性,包括可加工性,流动性,自我修复,缓解裂纹,粘度和触变性。评论深入研究了纤维增强对ECC的影响,包括所用的纤维类型,它们对机械和结构特性的影响以及纤维分散和方向。此外,它探讨了ECC在各个领域的各种应用,例如结构应用和可持续建筑实践。与ECC相关的挑战和局限性,例如成本和可用性,以及对未来趋势和研究方向的探索。关键字:工程化的胶结复合材料(ECC),耐用性,可行性,裂纹缓解,纤维增强1.2023; Shumuye等。引言工程胶结复合材料(ECC)由于其在建筑行业中的独特机械性能和潜在的应用而引起了相当大的研究兴趣。ECC是一种纤维增强的胶结材料,具有特殊的拉伸应变能力,裂纹控制和耐用性。ECC的发展可以追溯到1990年代Victor C. Li及其研究小组的开创性工作(Li,1998)。进行了广泛的研究,以探索ECC的各个方面,旨在提高其机械性能,优化其矩阵设计并扩大其应用程序范围。研究研究了ECC的直接拉伸性质,重点是影响其行为和应变响应的因素(Yu等,2018; Li等,2001)。已经探索了不连续的微纤维作为延性ECC的内在加固,以增强其韧性和结构性能(Zhang等,2020)。聚乙烯醇(PVA)纤维由于其有利的分散特征和应变硬化行为而成为增强的流行选择(Lee等,2009)。研究人员还研究了ECC的矩阵设计,特别着重于实现防水性能并在恶劣的环境中增强其性能(Yu等,2017; Zhang et al。2023)。此外,已经针对促进环保建筑实践的ECC及其在基础设施中的可持续性及其应用程序(Li,2019; Zhu等人。2021; Mishra等。2023)。使用