海洋能源结构通常由先进的复合材料制成,在使用过程中会受到极端海洋环境的影响。在极端海洋环境中,海水流和波浪反复加载结构,从而导致两种环境条件:水侵入和机械疲劳。在之前的研究中,这两种环境条件是按顺序应用的,其中复合材料样品经过老化,然后进行机械测试。为了了解动态载荷和水侵入对复合材料的综合影响,本研究涉及在水箱中对复合材料试样进行静态和疲劳四点弯曲测试。水箱的设计和制造适合 100 kN 或 250 kN 负载框架。水下疲劳测试的弯曲强度值、失效循环和失效模式结果将用于指导海洋能源结构设计。试样规模测试方法将用于扩大规模并为后续子组件测试和标准制定提供参考。根据知情标准设计海洋能源结构的好处是降低终生成本并提高可靠性和能源产量,最终实现可持续的低碳能源系统。
Al 2017 和 Al 2024 Carlson Nailon 1 , MF Mahmod 1,2 * 1 机械和制造工程学院, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, 86400 Parit Raja, Johor, MALAYSIA 2 结构完整性和监测研究小组, 机械和制造工程学院, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, 86400 Parit Raja,马来西亚柔佛州 *通讯作者指定 DOI:https://doi.org/10.30880/rpmme.2021.02.02.101 于 2021 年 8 月 10 日收到; 2021 年 11 月 28 日接受; 2021 年 12 月 25 日在线提供摘要:选择前腿座椅的飞机部件材料需要对其物理性能进行大量研究,例如强度、延展性、耐腐蚀性,这些也会受到材料生产工艺和零件生产工艺的影响。制造飞机前腿座椅的材料多种多样,即铝合金,Al 2017 和 Al 2024。本文对 Al 2017 和 Al 2024 进行了拉伸试验和疲劳试验模拟,分析是在相同条件和负载下使用 Ansys Workbench 进行的。这些测试是使用两个圆柱形狗骨试样按照几何标准完成的;拉伸试验模拟为 ASTM E8-16a,疲劳试验模拟为 ASTM E466-07。拉伸试验和疲劳试验模拟分析是在其中一个试样端部施加 100 kN 力并在另一个试样端部施加固定支撑的情况下进行的。本研究通过拉伸试验模拟得出的结果表明,Al 2024 具有较高的屈服强度和拉伸极限强度,分别为 280 MPa 和 895.67 Mpa。同时,疲劳试验模拟确定 Al 2017 和 Al 2024 的疲劳寿命值相同,均为 1x10^8。在疲劳损伤方面,Al 2024 的疲劳损伤较小,为 4172.2,这意味着其安全系数较低,为 4.7198。因此,在本研究中,Al 2024 强度更高,抗疲劳性能优异。关键词:拉伸模拟、疲劳模拟、Ansys Workbench、铝 2024、铝 2017
Al 2017 和 Al 2024 Carlson Nailon 1 , MF Mahmod 1,2 * 1 机械和制造工程学院, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, 86400 Parit Raja, Johor, MALAYSIA 2 结构完整性和监测研究小组, 机械和制造工程学院, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, 86400 Parit Raja,马来西亚柔佛州 *通讯作者指定 DOI:https://doi.org/10.30880/rpmme.2021.02.02.101 于 2021 年 8 月 10 日收到; 2021 年 11 月 28 日接受; 2021 年 12 月 25 日在线提供摘要:选择前腿座椅的飞机部件材料需要对其物理性能进行大量研究,例如强度、延展性、耐腐蚀性,这些也会受到材料生产工艺和零件生产工艺的影响。制造飞机前腿座椅的材料多种多样,即铝合金,Al 2017 和 Al 2024。本文对 Al 2017 和 Al 2024 进行了拉伸试验和疲劳试验模拟,分析是在相同条件和负载下使用 Ansys Workbench 进行的。这些测试是使用两个圆柱形狗骨试样按照几何标准完成的;拉伸试验模拟为 ASTM E8-16a,疲劳试验模拟为 ASTM E466-07。拉伸试验和疲劳试验模拟分析是在其中一个试样端部施加 100 kN 力并在另一个试样端部施加固定支撑的情况下进行的。本研究通过拉伸试验模拟得出的结果表明,Al 2024 具有较高的屈服强度和拉伸极限强度,分别为 280 MPa 和 895.67 Mpa。同时,疲劳试验模拟确定 Al 2017 和 Al 2024 的疲劳寿命值相同,均为 1x10^8。在疲劳损伤方面,Al 2024 的疲劳损伤较小,为 4172.2,这意味着其安全系数较低,为 4.7198。因此,在本研究中,Al 2024 强度更高,抗疲劳性能优异。关键词:拉伸模拟、疲劳模拟、Ansys Workbench、铝 2024、铝 2017
Al 2017 和 Al 2024 Carlson Nailon 1 , MF Mahmod 1,2 * 1 机械和制造工程学院, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, 86400 Parit Raja, Johor, MALAYSIA 2 结构完整性和监测研究小组, 机械和制造工程学院, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, 86400 Parit Raja,马来西亚柔佛州 *通讯作者指定 DOI:https://doi.org/10.30880/rpmme.2021.02.02.101 于 2021 年 8 月 10 日收到; 2021 年 11 月 28 日接受; 2021 年 12 月 25 日在线提供摘要:选择前腿座椅的飞机部件材料需要对其物理性能进行大量研究,例如强度、延展性、耐腐蚀性,这些也会受到材料生产工艺和零件生产工艺的影响。制造飞机前腿座椅的材料多种多样,即铝合金,Al 2017 和 Al 2024。本文对 Al 2017 和 Al 2024 进行了拉伸试验和疲劳试验模拟,分析是在相同条件和负载下使用 Ansys Workbench 进行的。这些测试是使用两个圆柱形狗骨试样按照几何标准完成的;拉伸试验模拟为 ASTM E8-16a,疲劳试验模拟为 ASTM E466-07。拉伸试验和疲劳试验模拟分析是在其中一个试样端部施加 100 kN 力并在另一个试样端部施加固定支撑的情况下进行的。本研究通过拉伸试验模拟得出的结果表明,Al 2024 具有较高的屈服强度和拉伸极限强度,分别为 280 MPa 和 895.67 Mpa。同时,疲劳试验模拟确定 Al 2017 和 Al 2024 的疲劳寿命值相同,均为 1x10^8。在疲劳损伤方面,Al 2024 的疲劳损伤较小,为 4172.2,这意味着其安全系数较低,为 4.7198。因此,在本研究中,Al 2024 强度更高,抗疲劳性能优异。关键词:拉伸模拟、疲劳模拟、Ansys Workbench、铝 2024、铝 2017
Al 2017 和 Al 2024 Carlson Nailon 1 , MF Mahmod 1,2 * 1 机械和制造工程学院, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, 86400 Parit Raja, Johor, MALAYSIA 2 结构完整性和监测研究小组, 机械和制造工程学院, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, 86400 Parit Raja,马来西亚柔佛州 *通讯作者指定 DOI:https://doi.org/10.30880/rpmme.2021.02.02.101 于 2021 年 8 月 10 日收到; 2021 年 11 月 28 日接受; 2021 年 12 月 25 日在线提供摘要:选择前腿座椅的飞机部件材料需要对其物理性能进行大量研究,例如强度、延展性、耐腐蚀性,这些也会受到材料生产工艺和零件生产工艺的影响。制造飞机前腿座椅的材料多种多样,即铝合金,Al 2017 和 Al 2024。本文对 Al 2017 和 Al 2024 进行了拉伸试验和疲劳试验模拟,分析是在相同条件和负载下使用 Ansys Workbench 进行的。这些测试是使用两个圆柱形狗骨试样按照几何标准完成的;拉伸试验模拟为 ASTM E8-16a,疲劳试验模拟为 ASTM E466-07。拉伸试验和疲劳试验模拟分析是在其中一个试样端部施加 100 kN 力并在另一个试样端部施加固定支撑的情况下进行的。本研究通过拉伸试验模拟得出的结果表明,Al 2024 具有较高的屈服强度和拉伸极限强度,分别为 280 MPa 和 895.67 Mpa。同时,疲劳试验模拟确定 Al 2017 和 Al 2024 的疲劳寿命值相同,均为 1x10^8。在疲劳损伤方面,Al 2024 的疲劳损伤较小,为 4172.2,这意味着其安全系数较低,为 4.7198。因此,在本研究中,Al 2024 强度更高,抗疲劳性能优异。关键词:拉伸模拟、疲劳模拟、Ansys Workbench、铝 2024、铝 2017
for Al 2017 和 Al 2024 Carlson Nailon 1 , M. F. Mahmod 1,2 * 1 机械与制造工程学院,Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, 86400 Parit Raja, Johor, MALAYSIA 2 结构完整性与监测研究小组,Faculty of Tun Hussein Onn Malaysia机械与制造工程, 敦侯赛因翁大学 马来西亚, 86400马来西亚柔佛州巴力拉惹 *通讯作者指定 DOI:https://doi.org/10.30880/rpmme.2021.02.02.101 收稿日期:2021 年 8 月 10 日; 2021 年 11 月 28 日接受; 2021 年 12 月 25 日在线发布 摘要:选择前腿座椅的材料飞机部件需要对其物理特性进行大量研究,例如强度、延展性、耐腐蚀性,这些特性也受到材料生产工艺和零件生产工艺的影响。是用于制造飞机前腿座椅的各种材料,即铝合金,Al 2017 和 Al 2024。在本文中,对 Al 2017 和 Al 2024 进行了拉伸试验和疲劳试验模拟,其中分析是在 Ansys Workbench 中完成的相同的条件和负载。这些测试是使用两个圆柱形狗骨样品完成的,遵循几何标准;拉伸试验模拟为 ASTM E8-16a,疲劳试验模拟为 ASTM E466-07。拉伸试验和疲劳试验模拟分析是在其中一个试件末端施加 100 kN 力,并在另一个试件末端施加固定支撑的情况下进行的。在
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
连续过程再生方法首先用于计算再生过程的谱密度。该方法的主要特点是保留“锯齿状”实现中给出的转折点(极值)的值和序列。这样做的同时,基于循环计数方法的方法将给出完全相同的疲劳耐久性估计,因为保证了初始条件 MAX-MIN-MAX ...。为了通过谱密度研究随机过程标准偏差 (RMS),通过连续余弦函数提供原始序列的外推。转折点处的兼容性条件确保了过程及其一阶导数的连续性。为了确定频率,采用了从开发中获得的一些样本实现中的信息。作为应用之一,该方法旨在用于分析耐久性评估任务中两种相互竞争的载荷评估方法的可比性,即应用循环计数方法和基于过程谱密度方法的方法。对建模过程进行了一些其他推测。关键词:材料疲劳、耐久性估计、余弦外推、循环计数、谱密度
执行摘要 目前业界测量应变的惯例是使用电阻箔应变计。这些传感器安装起来很费时,每个传感器需要三根屏蔽线,当需要进行高密度应变测量时,这会给被测结构增加相当大的重量和复杂性。电子仪表也容易疲劳,安装在作战飞机上时需要经常校准。分布式光纤应变测量系统可以大大降低安装成本和复杂性,并解决与电子仪表相关的一些耐用性和性能问题。本报告详细介绍了传统电阻箔应变计和基于瑞利散射的商用光纤分布式应变测量系统的性能之间的实验比较。所给出的结果比较了两个系统之间的应变响应、空间分辨率和噪声水平,首先是在包含疲劳裂纹的试样上,其次是在由退役 F/A-18 中心筒组成的全尺寸疲劳试验件上,该试验件受到模拟作战谱载荷。在大多数区域,光学应变数据与使用箔应变计进行的测量结果相比效果良好,但是,该系统存在一些局限性,特别是在高应变梯度区域测量应变时。尽管存在这些局限性,但在许多情况下,与传统电阻箔应变计相比,瑞利散射仍有潜力以大幅降低每个传感点的成本提供详细的应变测量。
摘要:本项目以使用当地材料设计低成本悬臂加载旋转弯曲疲劳试验机为中心。设计原理基于弹性梁弯曲技术理论的调整。设计图纸的绘制和组件/材料的选择基于功能性、耐久性、成本和当地可用性。机器的主要部件:机器主框架、旋转轴、轴承和轴承箱、试样夹紧系统、重量吊架、转速计、传感器、电动机和自重;按照设计规范制造并组装。使用按照标准程序加工的测试样品评估机器性能。观察到该机器具有生成可靠弯曲应力-循环次数数据的潜力;与国外旋转弯曲机相比,设计成本较低。此外,该机器具有操作和维护方便、使用安全的优点。关键词:疲劳、故障分析、机器、设计。