在约半尺寸焊接加固板上进行循环拉伸疲劳试验,以研究大裂纹与加固板相互作用时的扩展情况。使用线性弹性断裂力学分析来模拟裂纹扩展,并与实验结果合理一致。应力强度因子 (∆ K) 的范围是通过有限元分析或裂纹长度增量的分析模型确定的。模型包括与测量的残余应力相似的理想残余应力分布。使用具有上限系数的巴黎定律估计裂纹扩展速率与 ∆ K 的关系。预测增长率对残余应力和巴黎定律系数最为敏感。实验和分析表明对加固板类型的敏感性很小。本项目开发的模型易于复制,可用于评估存在较大裂纹的船舶的剩余寿命,从而更准确地评估安全性并更有效地安排维修。
15.补充说明由船舶结构委员会赞助。由其成员机构共同资助。16.摘要 进行了测试以确定使用无损检测预测焊接接头疲劳寿命的可行性。测试是在大型样本上进行的,这些样本真实地模拟了船体中的细节。进行了超声波无损检测,包括飞行时间衍射法和线性相控阵法,以检测样本中的疲劳裂纹。研究了使用超声波检测发现的裂纹深度与焊接接头剩余疲劳寿命之间的相关性。还研究了目视观察发现的裂纹长度与焊接接头剩余疲劳寿命之间的关系。本项目得出的有限结果不支持任何关于使用超声波检测方法预测剩余疲劳寿命的实质性结论。17.关键词 超声波检测、相控阵、疲劳、疲劳寿命、焊缝、无损评估、飞行时间衍射
本研究的主要目的是研究夹层复合材料的分层损伤。夹层结构的这种损伤模式对结构行为尤其有害。芯部开裂和表面/芯部分离是软木团芯夹层结构中常见的失效模式。这些测试的夹层样品由软木团芯制成,夹在玻璃纤维聚酯(04 层层压板)之间作为表皮。实验研究包括精心制作不同类型的夹层样品,以确定它们在模式 I 中的断裂。双悬臂梁 (DCB) 样品通过初始裂纹的大小来区分。后者是通过在精心制作过程中在芯部和上层表皮之间放置具有不同初始裂纹长度(a= 30、40、50、60 和 70 毫米)的铝膜来获得的。裂纹的萌生
摘要。本文提出了一种简单有效的方法来识别和量化直齿轮齿根裂纹的存在。在本文的第一部分中,通过使用 SolidWorks 的有限元模拟对问题进行了数值分析。计算出的齿面内弯曲刚度和固有频率随着裂纹长度的增加而显着降低,而变形则呈现相反的趋势。通过为此目的开发的方便而简单的试验台对数值结果进行了实验验证。从模态分析测试中获得的实验结果证实了先前获得的数值结果。这些参数在极坐标图上的图形表示显示同心圆,从一个齿到另一个齿没有特定的符号。然而,当牙根附近出现裂纹时,这些圆形图案在有缺陷的牙齿附近会变形,这提供了一种快速简便的视觉检查来检测裂纹并量化其程度。
到实验数据集。13,14 副作用是,裂纹尖端载荷以及高阶项也由该方法确定。15 与直流电位降 (DCPD) 16,17 或柔度法等经典裂纹长度方法相比,18,19 图像分析技术能够检测各种形状的裂纹。20,21 然而,由于 DIC 数据集中的实验散射或伪影,裂纹路径(尤其是裂纹尖端)的全自动检测通常受到限制。22,23 因此,在 fcp 实验期间将 DIC 应用于大量(几百张)图像总是伴随着大量的手动工作,这构成了研究过程中的瓶颈。机器学习,更具体地说是深度学习,正在成为土木工程结构健康监测的有前途的工具。这涉及特定表面检查以检测建筑物中的裂缝,24,25
摘要 - 讨论了简单薄板和板材试样在各种实验研究目的中的实用性。试样应尽可能代表实际疲劳问题的条件,这对于疲劳裂纹萌生阶段比宏观裂纹扩展更难实现。在许多情况下,由于与工程结构条件的相似性不够,因此不建议使用小试样。较大的试样有利于测量裂纹长度和裂纹闭合。Cor.1:lct 拉伸试样和最近提出的派生试样是不对称的试样,而中间裂纹截面、中央缺口试样和双边缘缺口试样是对称的。出于实验原因以及与实际疲劳问题的条件更相似的考虑,应优先使用后者试样。不对称试样的一个显著缺点是应力强度因子 (dKJda) 的高梯度。关键词 - 疲劳试样;对称试样;不对称样本;K 梯度。
摘要 - 讨论了简单薄板和板材试件在各种实验研究目的中的实用性。试件应尽可能代表实际疲劳问题的条件,而对于疲劳裂纹萌生阶段,这一点比宏观裂纹扩展更难实现。在许多情况下,由于与工程结构条件的相似性不够,因此不推荐使用小试件。较大的试件有利于裂纹长度和裂纹闭合的测量。Cor.1:lct 拉伸试件和最近提出的派生试件是不对称试件,而中间裂纹试件、中央缺口试件和双边缘缺口试件是对称的。出于实验原因以及与实际疲劳问题的条件更相似的考虑,应优先使用后者试件。非对称试件的一个显著缺点是应力强度因子 (dKJda) 的梯度较大。关键词 - 疲劳试件;对称试件;非对称试件; K 梯度。
• 基本设计概念:极限载荷、极限载荷、安全系数、安全裕度 • 飞机载荷:惯性载荷、载荷系数;设计练习 • 金属:产品形式、物理和机械性能、失效模式、设计允许值;热机械加工 • 纤维增强层压复合材料:产品形式、物理和机械性能;失效模式;设计允许值;加工 • 材料选择:铝、钛、钢、复合材料和新兴结构材料; • 静态强度设计:高载荷拉伸结构;组合载荷;设计练习 • 机械接头:螺栓和铆钉;粘合和焊接接头;凸耳和配件;设计练习 • 薄壁结构:紧凑梁的弯曲和扭转回顾 • 薄壁结构:薄壁梁剪切流分析简介 • 半张力现场梁;设计练习; • 有限元方法简介 • 屈曲和刚度要求设计:薄壁和组合结构的屈曲 • 部件设计:机翼和尾翼、机身、起落架、附件 • 损伤容限设计:结构裂纹扩展;断裂力学简介;临界裂纹长度;分析练习;大面积疲劳损伤;检查安排 • 耐久性设计:疲劳;分析练习;腐蚀 • 认证:分析和验证要求、部件和飞机测试要求
随着钢材强度越来越高、船体受力越来越大,必须采取更多的预防措施来防止断裂。现有方法已经能够确定安全的应力水平/缺陷尺寸组合,前提是缺陷嵌入在标准质量的材料中。然而,这种 LS 并不是唯一的故障源。更可能的来源是位于低韧性非典型区域(如焊缝的热影响区)的裂纹。这样的缺陷将变得不稳定,并在更低的应力水平下开始扩展。那么问题是:从“坏区域”出现的裂纹在到达周围的“好(标准质量)材料”时会被阻止吗?裂纹阻止设计的概念并不新鲜。Pellini 和他在 NRL(l) 的同事多年来一直倡导“裂纹阻止”理念。现在需要的是更精确地描述钢材的止裂能力——类似于佩里尼的FAD(断裂分析图),但要考虑在不同应力水平下被母材和连续焊接影响区域止裂的运行裂纹长度。