由于复合材料具有较高的强度重量比,复合材料在美国海军飞机和其他舰艇中的使用越来越普遍。这些军事结构的性质使它们承受大量振动和循环载荷,从而导致疲劳并最终失效。这项研究的主要目的是开发一个可靠的模型来预测复合材料的疲劳失效,以确定这些军事结构的使用寿命。这项研究确定了玻璃纤维的疲劳失效与纤维和环氧基质复合材料的疲劳失效之间的相关性。对不同取向的玻璃纤维和复合材料进行了测试,应变率从 0.03 到 0.07,并进行了比较。创建了一个数学表达式来模拟弹性模量随循环次数的指数下降并预测失效循环。该数学模型能够预测实验结果 12% 以内的失效循环,并且纤维和复合材料的弹性模量都遵循相同的下降趋势,表明纤维的失效行为与复合材料的失效行为之间存在相关性。
地下扩孔作业期间天井钻机发生灾难性故障 A. James ................................................................................................................................................. 175 德哈维兰彗星 I P.A. 的疲劳失效Withey ............................................................................................................................................. 185 钛 6A1-4V 手术工具的低周疲劳 H. Velasquez、M. Smith、J. Foyos、F. Fisher。O.S.Es-Said 和 G. Sines ........................................... 193 螺纹旋转轴的故障分析和实验应力分析 R.B.Tait ................................................................................................................................................. 199 低压蒸汽涡轮叶片故障调查 N.K.Mukhopadhyay, S. Ghosh Chowdhury, G. Das, I Chattoraj, S.K.Das 和 D.K.Bhattacharya ................................................................................................................................ 211 脉冲管线的振动引起的疲劳失效 K.R.Al-Asmi 和 A.C. Seibi .................................................................................................................. 225 蒸汽涡轮机机械控制系统故障 J.H.Bulloch 和 A.G. Callagy ...................................................................................................................... 235 液压缸压盖固定螺栓疲劳失效 C. Tao, N. Xi, H. Yan 和 Y. Zhang ...................................................................................................................... 241 车辆轮轴失效分析 J. Vogwell ............................................................................................................................................. 247 腿部推举机疲劳失效分析 P.J.Vernon 和 T.J Mackin ............................................................................................................................. 255 航空发动机橡胶燃油管失效分析 G. Fu ............................................................................................................................................. 267
摘要:牙种植体会经历罕见但有问题的机械故障,例如断裂,这些故障最常见的原因是(时间相关的)金属疲劳。本文调查了有关疲劳失效、疲劳识别和种植体在使用过程中的疲劳性能的基本证据。我们首先讨论牙种植体疲劳的概念,首先回顾与此故障机制相关的基本概念。接下来使用扫描电子显微镜识别疲劳失效,以表明此阶段定义得相当明确。我们重申,疲劳失效与种植体设计及其表面状况以及变化很大的使用条件有关。后者的变化程度使得无法设计平均或代表性条件。整个调查都强调了疲劳试验结果的统计性质,以说明从设计角度评估牙种植体疲劳行为的复杂性。当今的牙科植入物疲劳测试仅限于 ISO 14801 标准要求,这可确保认证,但由于要求有限,因此无法为设计目的提供任何见解。我们介绍并讨论了随机谱加载程序,作为在更现实条件下评估植入物性能的替代方案。通过在 0.9% 盐水溶液中进行随机疲劳测试来说明该概念。
地下扩孔作业期间天井钻孔机的灾难性故障 A. James ...................................................................................................................................................... 175 德哈维兰彗星 I PA Withey 的疲劳失效 ...................................................................................................................................................... 185 钛 6A1-4V 手术工具的低周疲劳 H. Velasquez、M. Smith、J. Foyos、F. Fisher。 OS Es-Said 和 G. Sines ........................................................................... 193 螺纹旋转轴的失效分析和实验应力分析 RB Tait ............................................................................................................................................................. 199 低压蒸汽轮机叶片失效调查 NK Mukhopadhyay、S. Ghosh Chowdhury、G. Das、I Chattoraj、SK Das 和 DK Bhattacharya ............................................................................................................. 211 脉冲管线的振动疲劳失效 KR Al-Asmi 和 AC Seibi ............................................................................................................................. 225 蒸汽轮机机械控制系统的故障 JH Bulloch 和 AG Callagy ............................................................................................................................. 235 液压缸压盖固定螺栓的疲劳失效 C. Tao、N. Xi、H. Yan 和 Y. Zhang ............................................................................................................. 241 车辆轮轴失效分析 J. Vogwell ........................................................................................................................................... 247 腿部推举机的疲劳失效分析 PJVernon 和 TJ Mackin ...................................................................................................................................... 255 航空发动机橡胶燃油管失效分析 G. Fu ............................................................................................................................................................. 267
本文旨在研究和调查动态载荷下飞机结构失效的不同方法。飞机结构失效会导致灾难性的后果,导致升力和飞机大量损失。因此,调查导致飞机失效的主要原因非常重要。本文讨论了飞机机翼结构材料失效的主要原因以及疲劳失效。在调查的同时,还通过不同的案例研究及其结果总结了未来的补救措施。飞机机翼采用高强度材料制造,因此它们可以在较长时间的飞行中承受较大的载荷。疲劳失效监测现已纳入所有飞机。故障监测系统收集计算安全寿命、损伤寿命或检查整架飞机所需时间所需的所有数据。本文介绍了军用敏捷飞机的疲劳监测系统和工具。它全面回顾了军用飞机及其当前系统中使用的所有技术。通过不同故障分析方法的案例研究,提出了一些主要问题及其纠正措施。本综述论文包括不同的测试、分析及其步骤。
主要因为其优异的耐腐蚀性能而广泛应用于工业领域[1–5]。304 不锈钢是一种奥氏体钢,广泛用于化工厂管道和许多其他可能承受循环载荷的应用。疲劳寿命和裂纹起始位置的预测是工厂结构设计的重要方面。疲劳失效通常是由小于晶粒尺寸的微裂纹的产生引起的,然后微缺陷生长并融合为主要裂纹,接着是主要宏观裂纹的稳定扩展,最后是结构不稳定或完全断裂[6]。奥氏体不锈钢因其优异的力学性能而被广泛用作反应堆冷却剂管道、阀体和容器内部构件的核结构材料[7]。
这句话提供了关于疲劳界外人士对疲劳预测准确性的看法的有用见解。耐久性工程师面临的挑战不仅限于准确评估寿命。它还包括确定疲劳失效将在何时何地发生以及出于何种原因发生的要求。本文介绍了为什么这些挑战的答案更有可能来自耐久性过程背景下电信和互联网的最新进展,而不是疲劳建模技术的改进,因为这些进展可能是为了提高准确性而不是可用性和适用性。本文将讨论耐久性评估的必要性,并概述基本的疲劳方法。本文还将讨论这些技术在不同行业和过程中的应用。
金属在受到重复的循环载荷时会出现疲劳损坏。每个循环中的应力大小不足以在单个循环中导致失效。因此,需要大量的循环才能导致疲劳失效。重要的是,疲劳裂纹在远低于金属单调抗拉强度的应力水平下成核和生长。裂纹以非常小的量连续前进,其增长率由载荷大小和部件的几何形状决定。人们对钢的疲劳进行了大量研究。在此背景下,首先简要描述了碳钢和低合金钢中的主要微观结构以及这些微观结构的相变。随后,描述了疲劳机制的一些基本方面的知识,特别强调了疲劳寿命预测方法的发展。
• 连接的变形行为,特别是连接边缘处的刚度跃变,导致连接长度上的应力分布不均匀,并且连接开始处的负载增加/3/。进一步的负载峰值是由齿轮齿的几何形状引起的轴和轮毂的齿根处的缺口效应产生的。在载荷引入点,各个应力最大值的叠加会导致复杂的三轴应力状态,从而促进疲劳失效/4/,在这种情况下,齿跳动至关重要。根据其几何设计和制造工艺,预计外形尺寸差异约为 2。我们的客座科学家华先生在下面的文章中介绍了第一种数值量化方法。
波动应力远低于单次施加应力时导致失效所需的应力。据估计,疲劳是造成所有机械服务故障的约 90% 的原因。疲劳是一个会影响任何移动部件或组件的问题。道路上的汽车、飞机机翼和机身、海上船舶、核反应堆、喷气发动机和陆基涡轮机都容易发生疲劳失效。疲劳最初在 19 世纪初被认定为一个问题,当时欧洲的研究人员观察到桥梁和铁路部件在受到重复载荷时会开裂。随着世纪的进步和金属用途的扩大以及机器使用的增加,记录到的受到重复载荷的部件失效越来越多。如今,由于结构疲劳变得越来越重要,*通讯作者:M. Sreeteja