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低周疲劳中裂纹扩展 ...
恒定载荷试验 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 减荷试验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 恒定应力试验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 荷载类型的重要性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 疲劳裂纹扩展速率. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
航空航天结构中的材料退化和疲劳
本报告总结了普渡大学工程与科学学院在为期四年的 AFOSR 大学研究计划期间进行的研究，该计划重点关注处理老化飞机的基本问题。该计划的协调目标分为四个主要类别：损伤发展、裂纹扩展和相互作用预测、故障预防技术和高级分析方法。损伤发展目标解决了腐蚀、疲劳裂纹形成 MI 和微动磨损的失效机制。裂纹扩展和相互作用任务的总体目标是开发预测服务引起的裂纹扩展的技术，并确定大面积开裂对损伤容限的影响。故障预防项目的主题是制定程序，通过延迟服务引起的损坏、修复有裂纹的结构以及采用机队跟踪方法对机队内的维护行动进行优先排序，从而延长“老旧”飞机的使用寿命。最后，研究旨在开发其他研究任务中使用的“高级”分析方法。这些项目涉及在各种材料评估和结构分析中添加统计成分，并制定与飞机材料和结构相关的延性断裂标准。
通过功能连接推动疲劳识别...
摘要 — 越来越多的证据表明，在汽车驾驶过程中，最佳大脑网络拓扑结构会随着疲劳的进展而改变。然而，功能连接对驾驶疲劳检测的判别能力程度仍不清楚。在本研究中，我们提取了两类特征（网络属性和关键连接）来探索它们在驾驶疲劳检测中的实用性。在模拟驾驶实验中，对 20 名健康受试者两次记录了脑电图数据。使用相位滞后指数建立多频带功能连接矩阵，作为以下图论分析和最警觉状态与疲劳状态之间关键连接的确定的输入。我们发现，在所有频带上，疲劳状态下的大脑网络都向效率较低的架构重组。进一步的询问表明，判别连接主要连接到额叶区域，即大多数增加的连接从额极到顶叶或枕叶区域。此外，我们使用β波段的判别连接特征获得了令人满意的分类准确率（96.76％）。我们的研究表明，图论特性和关键连接对于表现疲劳改变具有判别能力，并且关键连接是驾驶疲劳检测的有效特征。
变幅疲劳、建模和测试
虽然使用寿命可以像沃勒图一样简单地描述，但是弯曲疲劳的微观损伤效应是由材料不同阶段发生的不同机制组成的？整个生命周期。在光的开始处发生了一种机制，即洒水。在第三阶段，载荷的变化将引起位错运动，最终导致裂纹的形成。这开始了疲劳寿命的第二阶段，即裂纹扩展。此时，成核裂纹将随着每个加载循环而增长，直到应力强度变得如此之大以至于出现残余桥。裂纹扩展阶段可分为两个不同的子阶段：“阶段 I”中裂纹在最大剪应力平面上扩展，“阶段 II”中裂纹在垂直于拉应力方向的平面上扩展。 “阶段 I” 阶段适用于几种晶粒尺寸的顺序（见图 3）。
调试疲劳测试装置 - Theseus
摘要疲劳测试是工程设计过程中的一个重要方面。为了获取有关疲劳强度和寿命的信息，已经开发了测试设备。借助这些设备，可以收集有关组件或材料使用行为的数据。过去几年，HAMK Riihimäki 的学生在自动化工程实验室开发疲劳测试装置。该机器的原理基于可编程逻辑控制器操作的伺服液压元件。本论文包含有关调试此疲劳测试装置及其开发过程的信息。这项工作于 2017 年 2 月开始，一直持续到 5 月底。对夹持机构、伺服液压和方向控制液压阀、PLC 单元及其编程进行了主要修改。作为论文的研究成果，测试单元已投入使用，并能够对薄板部件进行高周轴向疲劳试验。论文还提供了有关未来可能的系统修改的信息，以便收集测试数据。
SSC-358 疲劳后的结构行为
本研究考察了先前的循环历史（通过循环软化导致机械性能发生变化）对 ABS EH36 和 HY80 的疲劳裂纹扩展 (FCP) 和断裂韧性行为的影响程度。通过比较原始材料与预损伤材料的断裂韧性和 FCP 行为，凭经验确定了预损伤的影响。研究范围包括在环境条件下以及在低至 0.2 Hz 频率的海水中进行测试。对开发的数据进行了分析，以评估明显的预损伤效应是由于材料固有的变化还是由于循环软化对过去研究中应用的测试方法的有效性和独特性的影响。研究的主要结论是，明显的预损伤效应是由于循环软化对测试方法和相关数据解释的影响。当使用 JIC 作为
在受到创伤的受试者中检测认知疲劳...
由于其复杂的性质，从fMRI数据中理解认知状态尚未全面提高。在这项工作中，理解TBI患者认知疲劳的问题已被提出为多类分类问题。我们使用卷积和LSTMS作为提取空间特征并建模fMRI扫描的4D性质的构建块构建了时空编码器模型。为了学习数据和条件的更好表示，我们使用了一种称为“对比学习”的自我监督的学习技术，用公共数据集Bold5000预先介绍了我们的编码器，并进一步微调了我们的标签数据集来预测认知疲劳。此外，我们提供了一个fMRI数据集，该数据集包含创伤性脑损伤（TBI）患者和健康对照组（HCS）的扫描，同时执行一系列标准化的N-BACK认知任务。此方法建立了一种最新技术，可以分析fMRI数据中的认知疲劳，并击败以前的方法，以不同的方式解决这一问题。此外，我们的模型进行原始fMRI扫描的能力（直接从扫描仪输出的伪影的嘈杂图像）消除了实现根据所使用的扫描仪而变化的手动信号处理管道的需求。最后，我们研究了促成CF的不同大脑区域的影响。所提出的技术在此数据集上优于最先进的方法的13％以上。
有效评估脑雾和疲劳
在患有各种慢性健康疾病的患者中都观察到了疲劳和伴随的“脑雾”的衰弱症状。不幸的是，目前还没有一种有效且心理测量学上合理的工具来评估这些同时发生的症状。在这里，我们报告了疲劳和认知改变量表 (FAC) 的开发和初始心理测量特性，FAC 是衡量自我报告的中枢疲劳和脑雾的指标。由于研究团队的专业知识以及已建立的 TBI 与症状复合体之间的联系，因此选择创伤性脑损伤 (TBI) 来建模和开发 FAC。潜在项目由有治疗这些症状经验的研究人员和临床医生生成，他们借鉴了相关文献并回顾了患者对过去和当前 TBI 研究中测量的反应。FAC 的 20 个候选项目——各 10 个用于评估认知改变（即脑雾）和中枢疲劳——通过在线调查在电子视觉模拟反应量表 (eVAS) 上格式化。获得了人口统计信息和 TBI 病史。总共有 519 名参与者同意并提供了可用数据（平均年龄 = 40.23 岁；73% 为女性），其中 204 人自报有 TBI 病史（75% 报告有轻度 TBI）。计算了内部一致性和可靠性值。验证性因子分析 (CFA) 检查了 FAC 的假定双因子结构和单因子解决方案以进行比较。对有和无 TBI 的参与者的两个潜在结构（认知改变、疲劳）进行了测量不变性检验。所有项目均呈正态分布。Cronbach's alpha 系数表明两个因子均具有良好的内部一致性（α = .95）。Omega 可靠性值良好（α = .95）。CFA 支持假定的双因子模型和项目载荷，其表现优于单因子模型。测量不变性发现两组之间的双因子结构是一致的。讨论了这些发现的含义、研究的局限性以及 FAC 在临床研究和实践中的潜在用途。
SSC-356 多轴疲劳性能...
与焊接海洋结构相关的环境载荷和结构几何形状通常会产生多轴应力。大型焊接细节已用于表征海洋结构中的多轴疲劳响应；然而，这些测试的成本通常过高。对多轴疲劳文献进行了审查，以确定可用于预测多轴疲劳响应的分析技术。确定并总结了各种方法。参考了支持文献。在可用的情况下介绍了多轴方法的可靠性（偏差和散度）。确定了影响多轴疲劳响应的各种因素。以焊接细节为例，展示了如何从单轴疲劳测试数据中获得多轴疲劳寿命预测。最后，建议进行研究以促进多轴疲劳研究向海洋结构的技术转移。
SSC-356 多轴疲劳性能...
与焊接海洋结构相关的环境载荷和结构几何形状通常会产生多轴应力。大型焊接细节已用于表征海洋结构中的多轴疲劳响应；然而，这些测试的成本通常过高。对多轴疲劳文献进行了审查，以确定可用于预测多轴疲劳响应的分析技术。确定并总结了各种方法。参考了支持文献。在可用的情况下介绍了多轴方法的可靠性（偏差和散度）。确定了影响多轴疲劳响应的各种因素。以焊接细节为例，展示了如何从单轴疲劳测试数据中获得多轴疲劳寿命预测。最后，建议进行研究以促进多轴疲劳研究向海洋结构的技术转移。