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World File Search System循环载荷
复合材料疲劳失效研究 - DTIC
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。
第十一章 - 腐蚀疲劳 - WIT Press
腐蚀疲劳被公认为是一种重要现象，在特定条件下，它会导致结构意外开裂和失效。这些条件取决于材料、循环载荷和相关环境的特定组合，而这些组合又分别代表了腐蚀疲劳问题的冶金、机械和物理化学（水溶液中的电化学）成分。自第一次世界大战期间最早的研究以来，尤其是在过去的四十年里，人们在理解腐蚀疲劳现象方面取得了重大进展。然而，尽管取得了进展，研究人员仍远未解决与腐蚀疲劳相关的许多问题。目前，尚未确定有效的预防腐蚀疲劳失效的方法，也无法预测哪些材料和环境的组合会在使用条件下导致强烈的腐蚀疲劳。腐蚀疲劳理论远非全面。人们对腐蚀疲劳裂纹扩展的基本机制知之甚少，对环境加速这种裂纹扩展的机制知之甚少。本文的目的是概述有关腐蚀疲劳裂纹扩展现象及其机制的当前知识状态和当前争议。
对电池肿胀的调查
电池垫是锂离子电池模块的关键组成部分，并且在吸收电池肿胀和防止热冲动的压力方面起着重要作用。此外，其机械性能对于预测肿胀力至关重要。然而，以前没有研究研究了经受过循环载荷和温度升高的地毯的机械和热性能。这项研究通过检查基于肿胀力测试的周期数量和温度变化对哑光特性的影响来解决此舱口。然后使用所得的电压曲线来进一步开发现有的模型，以预测膨胀力的预测。结果表明，循环的数量减少了伸展能量密度和硅胶他妈的垫的关键模块，而温度仅影响弹性区域中的关键模块。此外，导热率仍然不受机械和热负载的影响。与仅依赖新地毯的模型相比，整合降解地毯的模型在预测所有充电状态（SOC）方面表现出更大的鲁棒性。
背景文件 - ClassNK
2.2.5.e 对于应力集中区域的元件，即开口的拐角、主要支撑结构构件的肘板的趾部和跟部，在计算航海载荷工况（S + D 设计组合）的屈服利用系数时，材料的屈服应力不应大于 315 N/mm 2。当使用高强度钢不能提高高循环载荷下结构细节的疲劳强度时，这可用作控制高循环疲劳损伤的隐性方法。在许多情况下，由于结构中允许的应力较高，使用高强度钢建造的结构细节的疲劳损伤实际上比使用低碳钢建造的结构细节更严重。这种对高强度钢屈服强度利用的限制不适用于港口/油罐试验载荷工况（S 设计组合）。这些载荷工况所代表的相关失效模式是低周疲劳（重复屈服），可能由于加载/卸载顺序而发生。对于低周疲劳，疲劳强度随屈服强度的增加而增加，并且与材料的屈服强度成正比。另请参阅 2.3.5.h。
飞机机翼机身吊耳拓扑优化...
摘要：拓扑优化已成为轻量化和性能设计的有效工具，尤其是在航空航天工业中。事实证明，它能够满足生产更坚固、更轻便的复杂零件的要求。该技术已证明具有成本效益、提高了有效载荷能力并提高了航空航天领域的燃油经济性，并使结构部件能够在使用更少材料的情况下提供相同或增强的性能。在飞机中，机身和机翼是重要的结构部件。机翼机身耳状连接支架是连接机翼和机身的连接元件。支架的灾难性故障有时会导致飞机结构分离。这项工作专注于飞机机翼机身耳状连接支架的建模、形状优化和分析。该方法涉及使用不同材料组对支架进行建模和形状优化。进行了有限元建模和结构分析，以研究支架上的应力和变形。进行疲劳损伤评估以研究支架在重复循环载荷下的行为。关键词：- 拓扑优化、机翼机身连接支架、疲劳损伤、静态结构、载荷系数、质量减轻。
Hoole, J., Sartor, P., & Cooper, J. (2016). 安全生活疲劳和
在航空航天工业中，安全关键结构的安全寿命疲劳设计过程中存在保守性。这种保守性的存在是因为需要使用折减系数来抵消疲劳的概率性质，并导致部件不得不提前退役。了解不确定性的来源以及它们如何从设计输入传递到部件的安全寿命是挑战当前所需的保守性的第一步。基于方差的灵敏度分析 (VBSA) 可用于将过程输出中的不确定性分配给过程输入中的不确定性。本文使用起落架案例研究和“适合所有人的灵敏度分析”(SAFE) 工具箱探讨了将 VBSA 方法应用于安全寿命设计过程的可行性。VBSA 结果发现，表示与在部件内累积最多疲劳损伤的循环载荷相关的失效循环次数的参数对部件安全寿命值的不确定性贡献最大。虽然发现 VBSA 的总体概念适合进一步应用，但本文提出的具体实现显示出局限性，如果要在未来的工作中应用 VBSA 方法，则需要纠正这些局限性。
声悬浮：刺激再生医学干细胞的新过程
声悬浮可能构成常规过程的替代方法，例如生物反应器，用于在干细胞上应用受控的机械刺激，因为它是具有易于定义的边界连接的非接触方法（Argyri等，2023）。的确，细胞对其机械环境特别敏感，因此通过机械转导过程（Zhang＆Habibovic，2022）不断响应，可能导致其分化。这种对外部刺激的依赖性使机械生物学成为再生医学的关键领域。然而，先前的研究使用声液化来获得细胞在薄层中的空间分布以产生球体（Jeger-Madiot等，2021）或多层组织，例如在流体环境中（Tait等人，2019年）中的上皮组织，而不是直接刺激细胞。迄今为止，尚无工作重点是用于生物学和医疗目的的液滴中细胞的循环载荷。该项目旨在通过开发专用的设置与模拟结合在声音悬浮过程中更好地了解凝胶和水凝胶液滴的机械响应，从而在即将到来的干细胞培养中建立了外部刺激与细胞局部机械环境之间的宏观链接。
国际疲劳杂志
已经开发出测试方法来比较聚醚醚酮 (PEEK) 热塑性聚合物在准静态、高应变率拉伸试验和疲劳载荷下的机械响应和失效行为。拉伸试验的应变率从 0.0003 s − 1 到 60 s − 1，并在不同的温度下进行，以比较样品在不同测试条件下的流动特性。还进行了不同幅度和频率的疲劳试验，以评估循环载荷期间的温升及其对断裂行为的影响。结果表明，与准静态行为相比，动态拉伸会导致脆性断裂；而在高频率和载荷幅度的疲劳试验下，材料不仅表现出更延展的行为，而且还清楚地表明诱导自热对 PEEK 的模量和机械性能有显著的影响。因此，本文的主要目的是讨论诱导温度及其对断裂表面的影响。热疲劳在提高温度和缩短疲劳寿命方面起着非常重要的作用；因此，有必要了解热疲劳发生的条件以及消耗的能量。从实验结果和计算中获得的方程可以估算疲劳试验中的能量耗散，它是循环和频率的函数。
国际疲劳杂志
已经开发出测试方法来比较聚醚醚酮 (PEEK) 热塑性聚合物在准静态、高应变率拉伸试验和疲劳载荷下的机械响应和失效行为。拉伸试验的应变率从 0.0003 s − 1 到 60 s − 1，并在不同的温度下进行，以比较样品在不同测试条件下的流动特性。还进行了不同幅度和频率的疲劳试验，以评估循环载荷期间的温升及其对断裂行为的影响。结果表明，与准静态行为相比，动态拉伸会导致脆性断裂；而在高频率和载荷幅度的疲劳试验下，材料不仅表现出更延展的行为，而且还清楚地表明诱导自热对 PEEK 的模量和机械性能有显著的影响。因此，本文的主要目的是讨论诱导温度及其对断裂表面的影响。热疲劳在提高温度和减少疲劳寿命方面起着非常重要的作用；因此，有必要了解热疲劳发生的条件以及消耗的能量。从实验结果和计算中获得的方程可以估算疲劳试验中的能量耗散，它是循环和频率的函数。
塞斯纳 T-303 Crusader 垂直尾翼飞行疲劳裂纹扩展监测 Eric v. K. Hill 1 和 Christopher L. Rovik 2
1 Aura Vector Consulting，3041 Turnbull Bay Road，New Smyrna Beach，FL 32168 2 Toyota Technical Center，8777 Platt Road，Saline，MI 48176 摘要 本研究涉及对 Cessna T-303 Crusader 双引擎飞机垂直尾翼疲劳裂纹扩展的飞行中监测。在实验室中对带凹槽的 7075-T6 铝制飞机槽梁支撑结构进行了周期性测试。在这些疲劳测试期间采集了声发射 (AE) 数据，随后将其分为三种故障机制：疲劳开裂、塑性变形和摩擦噪声。然后使用这些数据来训练 Kohonen 自组织映射 (SOM) 神经网络。此时，在 T-303 飞机垂直尾翼的肋骨之间安装了类似的槽梁支撑结构作为冗余结构构件。随后从初始滑行和起飞到最终进近和着陆收集 AE 数据。然后使用实验室训练的 SOM 神经网络将飞行测试期间记录的 AE 数据分类为上述三种机制。由此确定塑性变形发生在所有飞行区域，但在滑行操作期间最为普遍，疲劳裂纹扩展活动主要发生在飞行操作期间 - 特别是在滚转和荷兰滚机动期间 - 而机械摩擦噪声主要发生在飞行期间，在滑行期间很少发生。SOM 对故障机制分类的成功表明，用于老化飞机的原型飞行结构健康监测系统在捕获疲劳裂纹扩展数据方面非常成功。可以设想，在老化飞机中应用此类结构健康监测系统可以警告即将发生的故障，并在需要时而不是按照保守计算的间隔更换零件。因此，继续进行这项研究最终将有助于最大限度地降低维护成本并延长老化飞机的使用寿命。关键词：老化飞机，飞行中疲劳裂纹监测，Kohonen自组织映射，神经网络，结构健康监测 简介 飞机疲劳开裂 如今，飞机的使用寿命通常比汽车更长。这是由于许多因素造成的，包括飞机的成本、政府法规以及故障的严重后果。由于飞机的使用寿命预期如此之长，因此引发了许多问题。问题的主要根源可能是疲劳裂纹的存在和增长，这也是本研究的主题。修复疲劳裂纹造成的损坏的能力一直不是问题，但疲劳裂纹增长的检测和监测已被证明是一个真正的挑战。疲劳开裂是由于低于正常延展性金属的屈服强度的循环载荷导致的脆性断裂。裂纹尖端的高度集中应力导致在裂纹前方形成心形塑性变形区。该塑性区应变随着循环载荷而硬化，当金属的延展性耗尽时会断裂