初始缺陷角度对钢桥面纵肋顶板焊缝应力强度因子影响分析

初始缺陷在钢桥面板工厂焊接加工时难以避免,是影响钢桥面疲劳性能的重要内在因素。为研究初始缺陷角度对纵肋顶板焊缝疲劳开裂的影响,建立了包含典型初始缺陷工况条件下的有限元模型,分析得到了裂纹前缘应力强度因子。计算结果表明：竖向初始缺陷状态下的裂纹扩展能力最强;初始缺陷从竖向偏转至45°过程中,偏转角越大,张开型应力强度因子越小,滑开型和撕开型应力强度因子越大。断裂参数数值计算方法与分析结果可为相关钢桥面构造抗疲劳分析提供参考。     

GQFGJX改进型模数式桥梁伸缩装置疲劳寿命分析

为了分析GQFGJX改进型模数式桥梁伸缩装置的抗疲劳性能,采用某城市桥梁实测车辆荷载谱,基于Miner疲劳累计损伤理论估算GQFGJX-160改进型伸缩装置中梁"王"字钢、中梁支承钢梁、边梁"E"型钢、边梁固定板、边梁连接杆及锚固区混凝土的疲劳寿命,并在此基础上对支承梁间距、边梁固定板间距和锚固区混凝土强度等级3个因素进行参数化分析。结果表明:1)中梁"王"字钢的疲劳寿命为30. 3年,锚固区混凝土的疲劳寿命为7. 4年; 2)减小支承梁间距、减小固定板间距及增大锚固区混凝土强度等级可分别提高中梁钢、边梁固定板及锚固区混凝土的疲劳寿命,实际工程应用中可综合考虑3个影响因素的取值,以提高伸缩装置的使用寿命。     

基于ANSYS的挖掘机连杆螺栓的疲劳寿命预测

针对挖掘机发动机连杆螺栓出现的早期疲劳断裂现象,建立了连杆螺栓的有限元模型,利用有限元方法进行了疲劳寿命分析,并与疲劳试验进行了对比。结果表明：该连杆螺栓杆部与头部的过渡圆弧处容易产生应力集中,造成疲劳断裂。为此提出了局部滚压的改进方法,经有限元分析,该改进措施可有效提高连杆螺栓的疲劳寿命。     

谈粉末锻造成形工艺在摩托车零部件上的应用(2)

<正>(上接2019年第2期)连杆在工作中承受多向交变载荷的作用,要具有很高的强度。因此,连杆材料一般都采用高强度碳钢和合金钢,如45钢、65钢、40Cr、40MnB等。近年来也有采用球墨铸铁和粉末冶金材料的。发动机连杆采用40MnB钢,用模缎法成型,将杆体和杆盖锻成一体。对于这种整体锻造的毛坯,要在以后的机械加工过程中将其切开。为保证切开孔的加工余量均匀,一般将连杆大头孔锻成椭圆形。相对于分体锻造而言,整体锻造的连杆毛坯具有材料损耗少、锻造工时少、模具少等优点。其缺点是所需锻造设备动力大及存在     

SOFIM连杆螺栓的有限元分析

针对SOFIM连杆螺栓出现的早期疲劳断裂现象,建立了连杆螺栓的有限元模型,利用ANSYS软件对该连杆螺栓进行了有限元分析,并与疲劳试验结果进行了对比,吻合较好。分析结果表明,该连杆螺栓早期疲劳断裂的原因是由于杆部与头部的过渡圆弧处产生的应力集中所导致的。该结论为以后的改进工作提供了理论依据。     

发动机连杆失稳试验研究

通过对压杆失稳理论进行研究,提出了测试发动机连杆失稳临界载荷的电测试验法。试验研究结果表明：对发动机连杆在工作过程中失稳的校核是必要的;通过电测试验来获得连杆的失稳临界载荷具有周期短、结果精确的优点;试验所测发动机连杆为小柔度杆,其在工作过程中受到的破坏属于强度问题,应从结构、应力及疲劳安全性等方面解决。     

汽车用合金结构钢进展

汽车的高性能化需要高强度和长寿命的合金结构钢。提高齿轮钢的强度需要改善其抗疲劳性能；l200N／m^2螺栓钢和2000N／mm^2弹簧钢的强度需要改善抗延迟断裂性能和抗疲劳性能；提高微合金非调质钢的强度需要改善其韧性。重点论述了上面4种汽车用合金结构钢的技术进展。     

正交异性钢桥面板疲劳寿命设计优化研究

采用有限元计算方法,对某大桥钢桥面铺装在采用钢-UHPC超轻型组合梁优化前后的钢箱梁节段正交异性钢桥面板的主要连接接头进行了分析,研究了在轮轴荷载作用下主要疲劳裂纹的控制应力的分布特征及应力影响面,建立了较全面的荷载作用与应力效应的对应关系,并由此推算出实桥在设计疲劳荷载作用下的应力历程及相应的应力谱。针对设计疲劳寿命周期内的正交异性钢桥面板的各构造细节,根据Miner疲劳损伤累积理论计算出相应的疲劳累积损伤,并对其疲劳寿命进行评估。采用普通钢桥面铺装时,靠近顶板与U肋、U肋与横隔板连接处的主要疲劳裂纹,其疲劳累积损伤度在设计使用寿命周期内均大于1,存在较高的疲劳开裂风险。经钢-UHPC超轻量组合桥面板设计优化后,顶板与U肋连接处抗疲劳性能改善效果显著,在大桥设计寿命周期内可满足抗疲劳设计的使用要求;但设计优化对横隔板-U肋-顶板连接处的抗疲劳性能影响有限,在设计使用寿命周期内,疲劳裂纹C.5、C.6、C.6.1、C.7仍存在较高的开裂风险,需引起重视。     

采用优化喷丸强化工艺来提高粉末锻造连杆的疲劳强度

喷丸强化是提高机械零件疲劳寿命的一种常用的表面处理工艺，广泛地用于飞机、汽车及其他制造行业。球形铁丸时零件表面的冲击作用，会使其表层产生残余压应力，能减小零件承载时所产生的拉应力，从而提高其疲劳寿命。为量化分析喷丸强化的效果，用含2％Cu的锻造钢粉末制成连杆和试验试律，对其在喷丸和未喷丸状态下的疲劳特性进行了比较。由于零件的疲劳特性与其表面残余应力有关，所以采用X-射线衍射分析法来测定零件表面应力大小和应力深度，并确定喷丸强化的最优工艺参数。试验结果表明，经喷丸处理的连杆与试棒的疲劳强度明显高于未喷丸连杆与试棒的疲劳强度。     

加热炉步进梁连杆断裂事故分析及处理

针对加热炉步进梁在升降过程中发生连杆断裂的事故,通过对步进梁连杆的现场应力实测,绘制了加热炉满载时连杆的应力记录曲线;结合应力记录曲线与历史数据,绘制了连杆应力载荷谱并对连杆进行了疲劳强度校核。分析得出,连杆的疲劳寿命满足要求。断裂是由连杆铰接处轴承的附加弯矩造成,通过改善该轴承的润滑条件可以显著降低此附加弯矩;同时在连杆靠近铰接轴承处加设筋板,使连杆增大抗附加弯矩的能力。