lished。数据来自已出版文献和航空航天公司提供的未出版报告。疲劳和疲劳裂纹扩展分析仅限于在室温下对空气中的样品进行恒幅载荷或应变循环所获得的信息。断裂韧性数据来自中心裂纹拉伸板、部分穿透裂纹样品和紧凑拉伸样品的测试。使用最小二乘回归方法在统计基础上分析疲劳和疲劳裂纹扩展数据。使用反双曲正切函数将独立变量与因变量关联起来。对于疲劳,使用等效应变参数来解释应力比效应并将其视为独立变量,而将循环疲劳寿命视为因变量。有效应力强度
Components of Fatigue Test Controller Manjula B K EEE Department BMSIT&M Abstract: This paper describes about the development of computer controlled single channel controller used in servo hydraulic test system for fatigue testing of materials. The closed loop control obtained with load cell and LVDT which provides an electrical signal to the controller proportional to the mechanical position of the actuator or load exerted by it. The electrical signal is passed through signal conditioning circuitry for amplification of the signal which is fed to the servo-controller to generate an error signal. The feedback mode whether in stroke (LVDT) or Load mode is compared with respective set points using a differential amplifier. Add -on boards of digital to analog converter is used to convert the set-points which are in digital form to analog value. The operations of the controller are displayed on the console of the computer. Keywords: Fatigue test, Controller DAC,ADC, Load mode and stroke mode 1. Introduction Fatigue testing is critical requirement of aircraft to determine the life span of the aircraft. A fatigue test helps determine a material's ability to withstand cyclic fatigue loading conditions. By design, a material is selected to meet or exceed service loads that are anticipated in fatigue testing applications. Cyclic fatigue tests produce repeated loading and unloading in tension, compression, bending, torsion or combinations of these stresses. Fatigue tests are commonly loaded in tension – tension, compression – compression and tension into compression and reverse. To perform a fatigue test a sample is loaded into a fatigue tester or fatigue test machine and loaded using the pre- determined test stress, then unloaded to either zero load or an opposite load[1]. This cycle of loading and unloading is then repeated until the end of the test is reached. The test may be run to a pre-determined number of cycles or until the sample has failed depending on the parameters of the test[2]. The purpose of a fatigue test usually is to determine the lifespan that may be expected from a material subjected to cyclic loading, however fatigue strength and crack resistance are commonly sought values as well. The fatigue life of a material is the total number of cycles that a material can be subjected to under a single loading scheme. A fatigue test is also used for the determination of the maximum load that a sample can withstand for a specified number of cycles. All of these characteristics are extremely important in any industry where a material is subject to fluctuating instead of constant forces. Types of fatigue tests: There are several common types of fatigue testing as well as two common forms: load controlled high cycle and strain controlled low cycle fatigue. A high cycle test tends to be associated with loads in the elastic regime and low cycle fatigue tests generally involve plastic deformations. Types of materials for fatigue tests Most of the materials may experience fatigue in one way or another during the lifespan of their application. However, in applications where fatigue is a factor it is common to find components made from metals or composites. These materials have a higher fatigue limit than others because of
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疲劳试验控制器的组件 Manjula B K EEE 部门 BMSIT&M 摘要:本文介绍了用于材料疲劳试验的伺服液压试验系统中计算机控制的单通道控制器的开发。使用称重传感器和 LVDT 获得的闭环控制,它向控制器提供与执行器的机械位置或其施加的负载成比例的电信号。电信号通过信号调节电路进行放大,该信号被馈送到伺服控制器以生成误差信号。使用差分放大器将反馈模式(无论是行程(LVDT)还是负载模式)与相应的设定点进行比较。数字模拟转换器的附加板用于将数字形式的设定点转换为模拟值。控制器的操作显示在计算机的控制台上。关键词:疲劳试验、控制器 DAC、ADC、负载模式和行程模式 1.简介 疲劳试验是确定飞机寿命的关键要求。疲劳试验有助于确定材料承受周期性疲劳载荷条件的能力。根据设计,选择的材料应满足或超过疲劳试验应用中预期的服务负载。循环疲劳试验会产生拉伸、压缩、弯曲、扭转或这些应力组合的反复加载和卸载。疲劳试验通常以拉伸 - 拉伸、压缩 - 压缩和拉伸压缩和反向加载。要进行疲劳试验,将样品装入疲劳试验机或疲劳试验机中,并使用预定的测试应力加载,然后卸载至零负载或相反负载[1]。然后重复此加载和卸载循环,直到测试结束。根据测试参数,测试可以运行预定的循环次数,也可以运行到样品失效[2]。疲劳测试的目的通常是确定材料在循环载荷下的预期寿命,但疲劳强度和抗裂性也是常见的要求值。材料的疲劳寿命是材料在单一载荷方案下可以承受的总循环次数。疲劳测试还用于确定样品在指定循环次数内可以承受的最大载荷。这些材料的疲劳极限比其他材料高,因为在任何材料受到波动力而非恒定力的行业中,所有这些特性都极为重要。疲劳试验类型:疲劳试验有几种常见类型,以及两种常见形式:负载控制高周疲劳和应变控制低周疲劳。高周试验往往与弹性状态下的负载有关,而低周疲劳试验通常涉及塑性变形。疲劳试验的材料类型 大多数材料在其使用寿命期间可能会以某种方式经历疲劳。然而,在疲劳是一个因素的应用中,通常会发现由金属或复合材料制成的部件。
为了确保结构完整性,原始设备制造商 (OEM) 必须在设计、制造和使用阶段进行疲劳和损伤容限 (F&DT) 研究。这些研究需要广泛的评估、使用认可的方法进行分析和严格的报告,这需要大量的资源、时间和精力。因此,OEM 越来越多地将 F&DT 分析外包给经验丰富的供应商,以减轻内部资源的压力并优化其在核心业务流程中的利用率。
心理疲劳是一种由长时间的认知活动导致的复杂状态。心理疲劳的症状包括情绪和动机的变化,以及与目标导向行为有关的各种认知功能的暂时性衰退。人们进行了大量研究,以开发识别心理疲劳的生理和心理生理迹象的方法。这使得许多基于人工智能的模型能够使用从眼动追踪设备、脑电图或心电图中提取的数据对不同程度的疲劳进行分类。在本文中,我们提出了一种实验方案,旨在通过与脑电图和眼动追踪设备配对的虚拟现实会话来生成/测量心理疲劳并提供有效的恢复策略。本文首先提供了心理疲劳预测因素、测量方法和恢复策略的全面最新进展。然后,本文介绍了一种基于最先进技术的实验方案,用于 1)产生和测量心理疲劳;2)使用虚拟现实(VR)模拟环境评估虚拟疗法对疲劳恢复的有效性。在我们的工作中,我们通过在虚拟模拟环境中完成认知任务成功地产生了心理疲劳。在各种认知任务中,参与者的瞳孔直径和 theta/alpha 分数显著下降。我们根据脑电图(EEG)数据训练了一个 RBF SVM 分类器,对心理疲劳进行分类,在测试集上的准确率为 95%。最后,我们的结果表明,分配给虚拟疗法的时间并没有改善放松后时期的瞳孔直径。关于放松疗法对放松疗法影响的进一步研究应将时间分配得更接近标准恢复时间 60 分钟。
邀请领先的政府实验室、大学和航空航天制造商提供他们最近的航空疲劳研究活动的摘要。本报告包含已提交的贡献。有关特定文章的询问应联系该文章中署名的人员。在此感谢每个参与组织的慷慨贡献。政府 • FAA 飞机认证服务 • FAA 小型飞机理事会 • FAA 小型飞机标准处 • FAA 运输标准处 • FAA William J. Hughes 技术中心 • NASA 约翰逊航天中心 • 桑迪亚国家实验室 • 美国 • 美国空军生命周期管理中心 – A-10 ASIP • 美国空军生命周期管理中心 – A-10 结构/航空部门 • 美国空军生命周期管理中心 – C-5 ASIP • 美国空军生命周期管理中心 – F-16 ASIP • 美国空军生命周期管理中心 – F-22 ASIP • 美国空军生命周期管理中心 – F-22 项目办公室 • 美国空军生命周期管理中心 – F-35 联合项目办公室 • 美国空军生命周期管理中心 – 希尔空军基地 • 美国空军生命周期管理中心 – KC-46 ASIP • 美国空军生命周期管理中心 – 成熟和成熟的飞机部门 • 美国空军生命周期管理中心 – NDI 项目办公室 • 美国空军生命周期管理中心 – 罗宾斯空军基地腐蚀办公室 • 美国空军生命周期管理中心 –旋翼机 ASIP • 美国空军生命周期管理中心 – T-38 ASIP • 美国空军生命周期管理中心 – 赖特帕特森空军基地 • 美国空军研究实验室 – 航空航天系统理事会 • 美国空军研究实验室 – 材料与制造理事会 • 美国空军支持中心 – 希尔空军基地 NDI 项目办公室 • 美国空军支持中心 – 罗宾斯空军基地 NDI 项目办公室 • 美国空军支持中心 – 廷克空军基地 NDI 项目办公室 • 美国海军 – 海军研究实验室 • 美国海军 – NAVAIR
火箭发动机的再生冷却结构承受着极大的负荷。负荷是由热燃烧气体(CH4/OX 约为 3500 K)和冷冷却通道流(LCH4 约为 100 K)相互作用引起的,这导致结构中存在较大的温度梯度和高温(铜合金最高可达 1000 K 左右),同时两种流体之间存在较高的压力差。本研究旨在更好地了解三个主要组成部分的物理行为:结构、热气体和冷却剂流,以及它们的相互作用,特别是结构的寿命。自 20 世纪 70 年代以来,已经对燃烧室结构进行了一些寿命实验。Quentmeyer 研究了 GH LOX 2/ 燃烧室 [1] 的 21 个圆柱形 LH 2 冷却测试段的低周热疲劳。在小尺寸燃烧室内安装了一个水冷中心体,以减少燃料消耗并形成火箭发动机的燃烧、音速喉部和膨胀区域。研究了三种不同的材料。热电偶被放置在冷却通道肋条和冷却剂的入口和出口歧管中。测试是在 41.4 bar 的室内压力和 6.0 的混合比(氧气与燃料之比)下进行的。喉部区域的热通量达到 54 MW/m 2 。循环重复测试,直到通过感测冷却剂通道泄漏检测到燃烧室故障。没有定量研究热气壁的变形。单个冷却剂质量均未