哲学博士学位论文 非高斯随机激励下的疲劳寿命 Frédéric Kihm 本论文介绍了分析机械部件在各种随机激励和随后的机械振动下的疲劳寿命的几种进展。通常,组件必须以这样的方式设计,即它们可以承受环境条件的影响而不被损坏。必须使用实验室测试或有限元 (FE) 计算来验证其设计。通常,设计和测试是根据内部、国家或国际标准的规范进行的,隐含的假设是,如果设备在特定环境中幸存下来,它也将在使用中承受振动。
在石油和天然气行业,螺纹管接头经常用于连接套管柱、钻杆柱或生产和运输立管和管道。接头通常预紧,以便在使用过程中保持密封和安全连接并避免泄漏。锥形螺纹是一种常见的接头,为了在螺纹接头组装时引入预紧力,需要施加一定的拧紧扭矩。拧紧扭矩加上外部载荷导致接头上出现多轴应力分布,其中螺纹接头充当应力集中器。波浪和洋流等环境会导致动态载荷作用于管道和海上结构。海上结构中最薄弱的环节是管道接头,因为接头螺纹中会产生疲劳裂纹。
在石油和天然气工业中,螺纹管接头经常用于连接套管柱、钻杆柱或生产和运输立管和管道。接头通常预紧,以便在使用过程中保持密封和安全连接并避免泄漏。锥形螺纹是一种常见的接头,为了在组装时对螺纹接头施加预紧力,需要施加一定的拧紧扭矩。拧紧扭矩加上外部载荷导致接头上出现多轴应力分布,其中螺纹接头充当应力集中器。波浪和洋流等环境会导致动态载荷作用于管道和海上结构。海上结构中最薄弱的环节是管道接头,因为接头螺纹中会产生疲劳裂纹。
凹痕对 2024-T3 铝裸板疲劳寿命和疲劳裂纹扩展的影响 我已经检查了这篇论文的最终稿的形式和内容,并建议将其接受为获得机械工程专业理学硕士学位要求的部分条件。
退火对 SAE 202 和 440C 钢疲劳寿命影响的实验研究 M. Sreeteja*、S. Pranavadithya、V. Nitish 和 Gunda Sowmya 机械工程系,Vidya Jyothi 理工学院,海得拉巴,印度 2017 年 5 月 1 日接受,2017 年 5 月 2 日在线提供,第 7 卷,第 3 期(2017 年 6 月)摘要 近来,由于多种多样的负载条件、复杂的几何形状以及市场上出现的新材料,预测工程部件疲劳寿命的复杂性呈指数级增长。当前的研究包括定量测量退火对 SAE 202 和 440C 钢疲劳寿命的影响。从结果来看,很明显,两种钢的疲劳寿命都因退火而有明显的提高。然而,与 SAE 202 相比,440C 钢的疲劳寿命改善程度更大。关键词:疲劳、退火、热处理、低周疲劳、440C、SAE 202、1. 引言 1 疲劳寿命是任何材料的重要特性
铝是一种轻质材料,其密度(2.7 g/cm 3)大约比铁、铜和黄铜等材料低三倍。它在空气、水和海水等各种环境条件下以及在不同化学物质的作用下都表现出完美的耐腐蚀性。此外,它还具有美观、可加工、高电导率和热导率等吸引人的特性。由于其物理、机械和摩擦学特性,它在汽车工业和飞机中非常常用 [1-3]。铝合金 1100 和 1050 特别用于不需要高强度但需要高成形性和耐腐蚀性的工业。它们用于在薄板金属件、通过深拉和旋压工艺制造的管道和通用容器、热交换器、焊接组件、车辆板和照明(如光反射器)中运输化学品和食品 [2, 3]。
摘要:材料与结构的疲劳寿命具有较大的离散性,在工程设计中通常被考虑。为了减少主观不确定性的引入,获得合理的概率分布,本文提出了一种基于最大熵原理的疲劳寿命概率分布识别计算方法。利用疲劳寿命的前四个统计矩来制定最大熵原理优化问题的约束条件。还提出了一种精确的算法来寻找最大熵分布中的拉格朗日乘数,从而避免了求解方程组时出现的数值奇异性。用两个拟合指标来衡量所提方法的拟合优度。通过文献中的两组疲劳数据集证明了所提方法的合理性和有效性。并对所研究的疲劳数据集进行了所提方法与对数正态分布和三参数威布尔分布的比较。
《中国科技前沿》浙江大学是中国领先的大学之一。《中国科技前沿》系列丛书由浙江大学出版社和施普林格出版社联合出版,出版的作者和编辑均为中国学者和教授,他们都是各自领域的杰出专家和学者。这套丛书将引起研究人员、讲师和研究生的兴趣。《中国科技前沿》旨在介绍中国各个研究领域最新、最前沿的理论、技术和方法。它涵盖了自然科学和技术领域的所有学科,包括但不限于计算机科学、材料科学、生命科学、工程学、环境科学、数学和物理学。
通过分析全尺寸船舶结构监测数据评估和预测船舶结构的疲劳寿命 Lt Salvatore La Marca(意大利海军)、Giovanni Cusano(CETENA S.p.A.) 设计未来海军舰艇的实际主要目标是提高性能、强度和寿命,同时降低重量、油耗、脆弱性和特征。目前可用的设计工具(数字代码、FEM/BEM 模型等)为设计师提供了很大的帮助,使他们能够以相对有限的精力和时间探索多种替代解决方案:无论如何,考虑到船舶结构疲劳效应的船舶寿命预测目前还无法以高可承受水平实现。在船上安装和运行自动船体监测系统 - 从多个传感器获取数据并从结构强度和疲劳寿命的角度对其进行分析 - 可以建立一个与船舶在运行条件下的行为相关的信息数据库。CETENA 设计和开发的 HMS(船体监测系统)已安装在意大利海军拥有和运营的许多船舶上,从护卫舰到航空母舰:该系统监测和记录船舶刚体运动、作用于船体的压力、船体梁的弯矩、结构细节的局部应变、海况和船舶的所有运行条件的数据;此外,它通过雨流法计算船舶结构经历的疲劳循环次数、幅度和平均值。CETENA 和意大利海军联合设计并由 CETENA 开发的后处理工具可以简单地分析这些数据,其中包括在可配置的时间范围内对统计和疲劳数据进行长期推断:根据前几年经历的应力和疲劳循环,通过适当的推断算法评估未来作用于船舶结构的最大应力和预期的疲劳寿命。主要附加值在于一方面可以从 CBM 角度管理船舶结构的维护,另一方面可以根据船舶的设计运行情况评估船舶在过去和未来几年的有效行为:这样,未来船舶的设计可以得到改进,并更好地根据海军的具体需求进行定制。意大利海军采用的疲劳寿命估算和基于经验和测量数据的设计方法的下一步是扩展 HMS 功能:CETENA 正在开发的新系统不仅会通过船上的实际传感器获取信息,还会通过“虚拟”传感器获取信息,即它将根据系统内部实施的 RAO 评估应力和疲劳循环,从而增加测量点的数量而不会对船舶产生影响(不添加传感器或电缆):计算值将与配备传感器的其他点的测量值进行交叉检查,即使在“虚拟”传感器中也能获得可承受性。就轻质复合材料的使用而言,意大利海军舰艇也进行了许多改进:这种创新结构也经常由 CETENA 定制的监控系统进行测量和监控,以评估其设计并获取有关其在运行条件下的行为的知识,最终目的是改进其未来舰艇的设计。
注意 本文件由美国运输部赞助发布,旨在交流信息。美国政府对其内容或使用不承担任何责任。美国政府不认可产品或制造商。此处出现的贸易或制造商名称仅仅是因为它们被认为对本报告的目标至关重要。本报告中的调查结果和结论均为作者的观点,并不一定代表资助机构的观点。本文件不构成 FAA 政策。有关其使用,请咨询技术文档页面上列出的 FAA 赞助组织。本报告可在联邦航空管理局 William J. Hughes 技术中心的全文技术报告页面:actlibrary.act.faa.gov 以 Adobe Acrobat 便携式文档格式 (PDF) 获得。