使用模拟船舶服役历史的可变载荷历史对船舶建造中常见的焊接结构细节进行了一系列广泛的疲劳试验。这项研究的结果表明,线性累积损伤概念可以预测测试结果,但没有研究小应力范围事件的重要性,因为小于 68 MPa (10 ksi) 应力范围的事件被从开发的船舶历史中删除,以减少测试所需的时间。观察到了平均应力的明显影响,但结果并未证实样本尺寸效应的存在。
摘要 — 抗疲劳性能是用于航空航天和其他运输工具的柔性结构的主要特性之一。因此,在设计阶段特别注意评估寿命抗性参数。实际上,许多数值和分析方法可用于此目的,因为已经评估了标准化的实验测试程序。本文以电动机铜条为例,介绍了预测疲劳特性的主要分析和数值方法。然后,通过模拟操作条件下的实验活动验证了估计数据,揭示了不同模型的优点和缺点。关键词 — 疲劳分析模型、疲劳试验、有限元模型、机械疲劳、S-N 曲线。
摘要 在室温下评估了 AA1100 和 AA1050 轧制铝板沿不同方向的高周疲劳 (HCF) 和低周疲劳 (LCF) 疲劳寿命。由于沿两个典型方向的样品表现出明显的各向异性,因此比较了四种类型的样品,分别表示为纵向 (L) 和横向 (T)。为此专门设计了悬臂平面弯曲和多类型疲劳试验机。在完全反向载荷下进行了挠度控制疲劳试验。AA1050 (L) 在 LCF 区域获得了最长的疲劳寿命,而 AA1100 (L) 样品在 HCF 区域具有最长的疲劳寿命。2016 亚历山大大学工程学院。由 Elsevier B.V. 制作和托管。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议 ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ) 开放获取的文章。
摘要 在室温下评估了沿不同方向轧制 AA1100 和 AA1050 铝板的高周疲劳 (HCF) 和低周疲劳 (LCF) 疲劳寿命。由于沿两个典型方向的样品表现出明显的各向异性,因此比较了四种类型的样品,分别表示为纵向 (L) 和横向 (T)。为此专门设计了悬臂平面弯曲和多类型疲劳试验机。在完全反向载荷下进行了挠度控制疲劳试验。AA1050 (L) 在 LCF 区域获得了最长的疲劳寿命,而 AA1100 (L) 样品在 HCF 区域具有最长的疲劳寿命。� 2016 亚历山大大学工程学院。由 Elsevier BV 制作和托管 这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可 ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ) 开放存取文章。
天然/合成混合增强聚合物复合材料具有显著的特性,而且大多数由这些材料制成的部件都会受到循环载荷,因此在结构应用中,其应用的市场份额正在迅速增长。它们的疲劳性能受到了广泛关注,因为由于纤维之间的协同作用,预测它们的行为是一项挑战。这项研究的目的是表征六层凯夫拉纤维与一层编织洋麻增强环氧树脂混合而成的拉伸、压缩和拉伸-压缩疲劳行为,重量分数为 35%。进行了疲劳试验,并以 60%、70%、80% 和 90% 的极限压缩应力进行循环加载。结果完整描述了拉伸和压缩性能,可用于预测疲劳引起的失效机制。
摘要 在室温下评估了 AA1100 和 AA1050 铝板沿不同方向的高周疲劳 (HCF) 和低周疲劳 (LCF) 疲劳寿命。由于沿两个典型方向的样品表现出明显的各向异性,因此比较了四种类型的样品,分别表示为纵向 (L) 和横向 (T)。为此专门设计了悬臂平面弯曲和多类型疲劳试验机。在完全反向载荷下进行了挠度控制疲劳试验。AA1050 (L) 在 LCF 区域获得了最长的疲劳寿命,而 AA1100 (L) 样品在 HCF 区域具有最长的疲劳寿命。2016 亚历山大大学工程学院。由 Elsevier BV 制作和托管 这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可 ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ) 开放获取的文章。
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。
2.2 在船舶结构典型的疲劳载荷循环中,裂纹尖端的应力从拉伸变为压缩。在压缩应力期间以及在载荷循环的部分拉伸部分中,应力强度小于打开裂纹尖端所需的值 K OP ,由于裂纹闭合的影响,不会发生裂纹扩展。在疲劳试验(例如 SSC-448 的试验)中考虑裂纹闭合,其方法为通过测量载荷循环期间的裂纹打开位移并观察载荷与裂纹打开位移曲线中的非线性来确定 K OP 。通过这样确定的 K OP 估计值,可以确定应力强度因子的有效范围� K 有效 。SSC-448 等来源中提供的 da/d/N 与 DK 的关系图实际上是� K 有效 的函数。
在约半尺寸焊接加固板上进行循环拉伸疲劳试验,以研究大裂纹与加固板相互作用时的扩展情况。使用线性弹性断裂力学分析来模拟裂纹扩展,并与实验结果合理一致。应力强度因子 (∆ K) 的范围是通过有限元分析或裂纹长度增量的分析模型确定的。模型包括与测量的残余应力相似的理想残余应力分布。使用具有上限系数的巴黎定律估计裂纹扩展速率与 ∆ K 的关系。预测增长率对残余应力和巴黎定律系数最为敏感。实验和分析表明对加固板类型的敏感性很小。本项目开发的模型易于复制,可用于评估存在较大裂纹的船舶的剩余寿命,从而更准确地评估安全性并更有效地安排维修。
疲劳分散因子是载荷谱下飞机结构的寿命可靠性指标,用来描述疲劳分析与试验结果的可靠性。军用飞机结构强度规范(GJB67.6-2008)规定,采用平均载荷谱进行疲劳分析时,分散因子一般取4,对应可靠度水平为99.87%;采用严酷载荷谱进行疲劳分析时,分散因子取2~4,但具体数值尚不明确。本研究参考大量相关数据,假设载荷谱引起的疲劳损伤与结构临界损伤值服从对数正态分布,从概率统计的角度对分散因子进行理论推导,并给出不同可靠性水平下结构寿命的疲劳分散因子,进一步确定典型结构细节的差分疲劳分散因子,为采用严酷载荷谱进行军用飞机结构疲劳设计和全尺寸疲劳试验奠定基础。