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World File Search System疲劳寿命
直接时效镍基 718 高温合金的低周双轴疲劳行为
摘要 近年来，为了改善飞机涡轮盘的疲劳性能，镍基高温合金的制造工艺取得了重大进展，从而导致晶粒尺寸减小。事实上，粒度的变化会影响疲劳裂纹的起始模式以及材料的疲劳寿命。本研究旨在研究新开发的镍基高温合金在双轴平面载荷下的疲劳行为。在不同应力比下进行低周疲劳 (LCF) 试验，以研究多轴应力状态对材料疲劳寿命的影响。使用数字图像相关 (DIC) 技术获得全场位移和应变测量以及裂纹起始检测。给出了与不同载荷比相关的结果，并给出了适当的双轴寿命预测。提到了每种载荷情况下的裂纹检测、应变幅度和裂纹起始循环数与三轴应力比的关系。通过扫描电子显微镜的断口研究发现，疲劳裂纹的萌生机制与三轴应力比无关，大多数疲劳裂纹都是从表面下的碳化物萌生的。关键词 – 多轴疲劳、十字形试样、镍基高温合金
SSC-334 孔隙度对焊接的影响...
本研究考察了孔隙度对髋臼钢焊接件抗疲劳性的影响。进行了文献综述以确定控制含孔隙焊缝疲劳寿命的参数。开发了一个预测模型，结合这些参数来考虑疲劳的开始和扩展。使用该模型检查了四种类型的孔隙度：单孔隙度、均匀孔隙度、共线孔隙度和簇孔隙度。研究并讨论了模型对参数（板厚、应力比、残余应力、孔隙大小和孔隙类型）的敏感性。从 SL-7 负载历史数据开发了可变幅度负载历史，并用于预测实际使用寿命。这项研究的主要结论是，如果焊缝增强层保持完整，那么焊缝中的孔隙度无关紧要。如果去除增强层，孔隙度的类型和大小将控制疲劳寿命。当受到服务清单的影响时，预计焊缝在任何正常设计寿命内都不会失效。最后，结果与美国船级社的船体焊缝无损检测规则相关。从保守的角度来看，该规范是保守的。
基于虚拟仿真的轻型卡车后桥疲劳分析...
首先根据实测车辆参数建立整车MBD（多体动力学）模型。十、进行路谱采集试验。在试验路况下，采集整车多个位置的加速度、位移、力信号。以路试信号为迭代目标，以车辆MBD模型为迭代载体，利用VIM（虚拟迭代法）获取车辆等效激励。将VIM获取的等效激励应用到车辆MBD模型中，得到驱动后桥关键点的载荷谱。通过实测信号与迭代信号的对比，验证模型的准确性，增强关键点载荷谱的可靠性。其次，建立后桥FEA（有限元分析）模型，借助FEA软件获取单位载荷下各关键点的静态分析结果。第三步，将后桥有限元分析结果、关键点载荷谱、材料疲劳特性曲线输入疲劳软件进行后桥疲劳仿真，根据疲劳分析结果准确定位疲劳寿命未达到设定目标的位置，最后基于以上结果对结构进行优化，优化后的后桥疲劳寿命评估表明其耐久性得到了显著提高。
全新国际 A26 发动机
单可变几何涡轮增压器采用钛压缩机叶轮，与竞争性铝制设计相比，疲劳寿命更长。电子执行器单独出售，降低了服务成本。较小的活塞冷却喷嘴可增加油压，改善润滑和发动机耐用性。将较少的油暴露在热活塞上还可以减少油氧化，从而延长换油间隔。
电子封装设备中微焊点的热疲劳失效：综述
摘要：电子封装产品在使用过程中，焊点在温度循环作用下发生热疲劳，对电子产品的性能和焊点的可靠性有显著的影响。本文对微电子封装焊点热疲劳失效机理、热疲劳过程的组织变化、对焊点疲劳寿命的影响因素以及热疲劳寿命的仿真分析与预测进行了综述。研究表明，在交变温度循环的高温阶段，焊点发生不均匀粗化，导致疲劳裂纹的产生。但焊料厚度和高温阶段的保持时间对热疲劳影响不显著。随着循环次数的增加，粗化区和IMC层不断增厚，裂纹沿金属间化合物（IMC）层与粗化区界面萌生并扩展，最终导致焊点失效。对于含铅和无铅焊料，含铅焊料表现出更快的疲劳裂纹扩展速率，并以穿晶方式扩展。温度和频率对焊点热疲劳寿命的影响程度不同，焊点的疲劳寿命可以通过多种方法和模拟裂纹轨迹进行预测，也可以通过使用统一的本构模型和有限元分析进行预测。
2020 Cao-Nitinol HCF.pdf
与镍钛诺（一种名义上的镍和钛的等原子合金）的高周疲劳相关的一个有争议的问题是，有人声称增加施加的平均应变可以增加疲劳寿命，或者至少不会对疲劳寿命产生负面影响，这与绝大多数其他金属材料的报告行为相冲突。为了进一步研究这一点，在 37°C 下对电解抛光医用级镍钛诺进行了弯曲循环疲劳试验，寿命高达 4 亿次应变循环，涉及不同水平的平均应变。通过对疲劳数据的统计分析，开发了一个恒定寿命模型，在有效疲劳应变的 95% 置信水平下具有 90% 的可靠性。我们的结果表明，恒定寿命图（应变幅与平均应变的关系图）对于 4 亿次疲劳载荷循环寿命是单调但非线性的。具体而言，我们发现，与上述说法相反，在零平均应变下，应变幅度极限为 0.55%，以实现 4 亿次循环寿命，可靠性为 90%，置信度为 95%；然而，要在平均应变为 3% 或更高的情况下实现相同的寿命、可靠性和置信度水平，所需的应变幅度极限会降低三倍以上，降至 0.16%。此外，对于平均应变从 3% 到 7% 的情况，在可靠性为 90% 且置信度为 95% 的情况下，允许 4 亿次循环寿命的应变幅度极限约为 0.16%，
钢桥的疲劳和断裂设计和评估
弗吉尼亚州阿灵顿 22201 FHWA 15.补充说明 FHWA 合同官员代表：Melonie Barrington，P.E.，PMP FHWA 技术经理：Brian M. Kozy，Ph.D.，P.E.Michael Baker 首席研究员：Mary P. Rosick，P.E.Michael Baker 项目经理：Kenneth E. Wilson，P.E.，S.E.，PMP 16.摘要 本手册解释了与钢桥疲劳和断裂相关的问题，包括分析、设计、评估、修复和改造。第 1 章介绍了疲劳和断裂，以及参考手册的介绍。第 2 章首先讨论钢结构中的开裂，包括裂纹行为、钢结构中不连续性的来源、影响疲劳和断裂的应力性质以及钢的脆性和延性行为。第 3 章提供断裂力学的基础知识，涵盖断裂控制、疲劳开裂评估和断裂力学作为定量工具等主题。第 4 章描述疲劳行为，包括不连续性和应力集中、生产和制造对疲劳的影响、作为设计极限基础的测试以及环境影响。第 5 章描述疲劳分析，并提供近似和精细分析方法的信息，包括局部应力分析。第 6 章介绍了 AASHTO LRFD 桥梁设计规范中提出的疲劳设计方法，并解释了基本疲劳极限状态方程、各种 AASHTO 疲劳细节类别、有限寿命和无限寿命之间的差异以及疲劳应力范围和分解公称抗力的计算，包括疲劳的分步设计示例。第 7 章介绍了断裂控制，包括设计、制造和检查，并涵盖了冗余、约束诱导断裂和总断裂控制计划等主题。第 8 章介绍了 AASHTO 疲劳评估方法，包括剩余疲劳寿命评估、基于 AASHTO 桥梁评估手册的疲劳寿命估计以及“负剩余寿命”桥梁细节的剩余疲劳寿命。第 9 章介绍了结构的评估、修复和改造，并提供了几种常见疲劳细节、一般修复和改造策略以及约束引起的断裂、超高车辆碰撞和适用性分析的描述。最后，第 10 章介绍了非焊接部件，例如组合构件、螺栓和杆以及混凝土钢筋。此外，附录 A 描述了基于 SHRP2 项目 R19B 的疲劳校准。
润滑脂质量变化下主轴承疲劳预测的混合物理信息神经网络
风力涡轮机主轴承的疲劳寿命受用作润滑剂的油脂状态的极大影响。遗憾的是，由于与降解机制和油脂批次质量变化相关的不确定性，通过预测模型监测油脂状况可能是一项艰巨的任务。最终，油脂质量变化导致的油脂寿命预测差异可能导致轴承疲劳寿命预测不准确。问题的复杂性需要一种新颖的解决方法；在本文中，我们提出了一种新的混合物理信息神经网络模型。我们构建了一个嵌入为循环神经网络单元的轴承疲劳损伤累积混合模型，其中用于轴承疲劳损伤累积的降阶物理模型和表示油脂降解机制的神经网络，该机制量化最终加速轴承疲劳的油脂损伤。我们概述了一种两步概率方法来量化油脂质量变化。在第一步中，我们利用混合模型来学习当质量为分布中位数时的油脂降解。在第二步中，我们采用第一步中的中值预测器，并通过检查每台风力涡轮机的油脂样本来跟踪质量分布的分位数。我们最后通过数值实验展示我们的方法，在该实验中，我们测试了质量变化的随机实现和样本数量的影响
讨论 - ASTM International
A. Alpas^ 和 C. N. Reid^（书面讨论）—对通过开口套筒工艺冷扩孔的表面进行检查，发现螺旋套筒外端存在台阶。研究了该台阶的角度位置对冷扩 6000 系列铝合金（英国名称 HE9）疲劳寿命的影响，所得结果支持本文作者报告的结论。在缩径截面（100 x 19 x 1.67 毫米）上钻有一个直径为 5 毫米的孔的样品，在 520°C 下进行 40 分钟的固溶处理，淬火，然后在 170°C 下时效 22 小时，然后进行冷扩。在冷膨胀过程中，台阶的位置受到控制，并使用了两个方向：（1）台阶的角度位置与纵轴重合的样品（指定为“12 点钟”位置）和（2）台阶的角度位置在横向的样品（“3 点钟”位置）。膨胀量保持在 3% 到 3.5% 之间。疲劳试验在恒定应力幅度 a^ = 48 MPa 和应力比 R = 0.05 下进行。表 4 总结了在每个台阶位置冷膨胀的样品的疲劳寿命。该表还包括冷膨胀后进行退火处理（170°C，2 小时）的样品的平均寿命。选择这种方式是为了在不过度老化的情况下显著释放应力。使用“学生 t 检验”的统计分析表明，冷加工样品的两个取向的平均寿命之间没有显著差异（t = 0.68）。同样，应力消除试样的两个取向之间也没有显著差异（t = 0.65）。我们得出结论，台阶在试件中构成了一个微不足道的缺口。这得到了以下观察结果的支持：在某些 CX3 和 CXSR3 样品中，疲劳裂纹甚至没有与台阶相交。此外，第一个疲劳裂纹没有表现出在孔的“台阶”侧而不是在相反侧形成的偏好——这发生在五分之二的 CX3 样品和五分之三的 CXSR3 试件中。疲劳裂纹总是在孔与平板试件的一个表面的交汇处形核。虽然我们的M. W. Ozelton 和 T. G. Coyle（作者结束语）—作者感谢 A. Alpas 和 C. N. Reid 的评论，他们支持我们关于管子位置对开口套管冷加工铝合金疲劳寿命影响的观察。
国际能源与环境杂志（IJEE）
收到日期：2021 年 8 月 5 日；修改后收到日期：2021 年 9 月 28 日；接受日期：2021 年 10 月 2 日；在线发布日期：2021 年 11 月 1 日摘要本文对室温下由多孔功能梯度聚合物材料 (PFGPM) 制成的 3D 打印圆柱形试件进行了疲劳寿命试验。在各种孔隙率和梯度指数参数下，获得了完全反向弯曲、平均应力等于零的恒幅载荷的试验结果。使用应力寿命方法通过实验评估疲劳特性。对光滑试件进行了 FEA 模拟，采用了三种加载模式（反向弯曲、反向轴向和反向扭转）。数值分析 (FEA) 和实验结果用于强调应力比 (R) 对疲劳寿命的影响。在反向弯曲试验中使用了五个应力比值（R = -1、0、0.25、0.5 和 1）。试验结果表明，受反向弯曲的试件的寿命比受轴向和扭转载荷模式的试件更长。结果表明，试件的寿命随着载荷比的增加而增加，实验和数值工作之间的最大差异为 8%。疲劳极限值受孔隙率参数和梯度指数的影响。版权所有 © 2021 国际能源与环境基金会 - 保留所有权利。关键词：应力寿命方法；SN 曲线；加载模式；应力比；疲劳寿命；FEA。1. 简介功能梯度材料 (FGM) 是一类先进材料，其结构特性沿厚度方向分级 [1]。孔隙率梯度是 FGM，其中材料通过部分层的密度或孔径的变化可用于增强其特性。它们可以使用 3D 打印技术用各种材料制成。在金属和聚合物泡沫中可以找到提供轻质和足够机械稳定性能的 PFGM。除其他各种用途外，聚合物还是一种用途广泛且必不可少的材料，可用于能源、航空航天和生物材料，因为它们能有效吸收冲击载荷并控制静态和动态响应，[2]。据估计，90% 的金属部件使用故障都是由疲劳引起的。疲劳过程经历几个阶段，从工程角度来看，将结构的疲劳寿命分为三个阶段比较方便：疲劳裂纹萌生、稳定裂纹扩展和不稳定裂纹扩展 [3]。QS Wang 等人 [4] 研究了功能梯度 Ti-6Al-4V 网状结构在相同体积应力条件下的疲劳行为。研究发现，疲劳裂纹首先萌生在