基于有限元分析和动力学仿真的曲轴疲劳寿命计算

基于某型十二缸内燃机曲轴的有限元模型,建立了包括曲轴、活塞组、连杆组及飞轮在内的三维实体动力学仿真模型,并考虑惯性力、气缸压力和相邻拐的影响.通过曲轴刚柔混合动力学仿真,计算了标准工况下曲轴的载荷历程曲线及最大应力,并利用全寿命方法(S-N法)得出了该曲轴的疲劳寿命.在此基础上,对内燃机负荷与曲轴疲劳寿命关系进行了分析,表明内燃机负荷对曲轴疲劳寿命有显著的影响.     

船舶结构疲劳控制设计数据库的研究

如何在设计阶段就能够预测结构的疲劳寿命一直以来是个工程上的难题。因此,科学地预测结构疲劳寿命具有较大的现实意义。针对该问题,本文基于工程热力学基本理论、结构焊接数值算法、结构可靠性、结构疲劳寿命等理论建立了结构疲劳寿命评估计算模型。以为基础,借助有限元法对结构疲劳寿命进行计算,并建立了船舶结构疲劳设计数据库。该数据库能够对结构疲劳寿命进行有效地预测,具有一定的工程应用价值。     

海洋平台结构系统疲劳可靠性分析方法

本文研究了海洋平台结构系统疲劳可靠性评估方法。文中对平台结构简生管节点疲劳可靠性分析模型进行了简单的评述，在该模型的基础上，建立了用S－N曲线模型与断裂力学模型分别计算平台完好管节点及有初始裂纹管节点疲劳寿命的平告结构系统疲劳可靠性分析模型。作为一个算例，文中运用作者开发的程序系统，对一固定式导管架平台进行了疲劳可靠性计算。     

基于裂纹扩展的海洋平台疲劳可靠性分析

文章基于裂纹疲劳基本理论,针对在役导管架平台出现初始裂纹状态下结构承载力进行分析,考虑结构损伤与腐蚀等因素,建立了典型导管架平台整体结构模型和局部子模型,分析了在该工况下平台整体结构的疲劳强度,并确定了平台结构的疲劳关键部位。采用几何应力外插法计算了热点应力,基于疲劳裂纹扩展的疲劳分析方法,计算了疲劳关键节点的疲劳寿命与疲劳可靠度。该方法能够为海洋平台结构的维护和保养提供一定参考。     

漂浮式风电平台动态电缆疲劳寿命分析

针对南海某8 MW浮式风机所配套的35 kV三芯电缆进行疲劳寿命分析，通过理论公式对电缆截面的力学性能进行计算，对其在各疲劳工况下的动力响应进行数值仿真，采用雨流计数法将不规则应力时程响应转化为应力循环周期，并通过Goodman平均应力修正法进行修正，最后结合材料S-N曲线，应用Miner线性累积损伤理论对电缆进行疲劳寿命的分析与评估。分析结果表明该电缆疲劳损伤最大处位于上端出防弯器处，损伤最大结构为铠装钢丝，累计损伤满足服役寿命要求。     

基于BS5400的岸边集装箱起重机疲劳分析

以岸边集装箱起重机为研究对象,基于现代疲劳分析理论,利用有限元分析软件ANSYS,参考BS5400疲劳算法,对其实际结构进行模拟,并进行疲劳分析,给出计算结果,解决了实际工程的需要。     

海洋结构疲劳寿命预报方法的一些新近进展

本文对海洋结构疲劳寿命预报方法的新近进展作了一个初步的回顾。为了便于理解文中所提到的各种问题，对疲劳破坏机理以及计算疲劳寿命的基本公式也作了简单介绍。除此之外，对国内在船舶与海洋工程结构疲劳与断裂方面所做的工作也进行了调研和报道，但由于时间关系，这方面的工作开展得还远远不够，有待进一步深化并得到各方配合。     

冲击缓冲器的疲劳寿命分析与试验

针对液压冲击缓冲器出现的疲劳损伤问题,对缓冲器疲劳寿命进行理论分析计算,预测缓冲器的疲劳寿命,提出冲击缓冲器专用疲劳试验台的功能需求,确定试验台的结构组成及工作原理。通过与实际流量输出曲线的对比验证试验的有效性,并基于该试验台开展缓冲器的疲劳寿命试验。该专用大流量试验台可用于有类似需求的元件的疲劳试验。     

动力沉桩中土体疲劳的计算方法探讨

介绍了一维波动理论和土体疲劳的各种计算方法,然后对渤海某海上桩基的打桩工程的沉桩性状进行数值模拟分析,通过对不同的桩侧土体疲劳计算模式的结果做比较分析,以及与实测结果比较,表明:不同方法对沉桩性状的影响力不同,该工程中,非线性土体疲劳计算方法能较好地对砂岩层中的沉桩进行模拟。     

舰船轴系扭转,纵向振动响应与疲劳寿命估算

本文采用Ｓｕｐｅｒｓａｐ程序对舰船轴系扭转、纵向振动动力响应进行了分析计算，并利用断裂力学理论估算了带环状裂轴系在扭转，轴向复合加载情况下的疲劳寿命。给轴系疲劳强度的校核提供了科学依据。     

岸边集装箱起重机金属结构疲劳寿命研究

以岸边集装箱起重机为研究对象，研究在产品设计阶段对金属结构疲劳寿命进行预测的基本计算方法，并编制计算程序，对结构在一定工作条件下的疲劳寿命进行计算分析。     

基于HCSR散货船疲劳强度计算

针对《散货舱油船协调共同规范》(HCSR)中船体热点疲劳寿命评估部分,采用软件Veri STAR通过对某散货船的7个热点进行疲劳寿命计算,并与旧规范进行比较,验证了HCSR在疲劳寿命评估部分方法更严格,评估结果更保守。     

基于断裂力学的老龄化自升式平台可靠性分析

对服役的老龄平台进行可靠性评估是非常必要的．为了更好地判定平台结构的疲劳可靠性，依据断裂力学理论，采用一阶二次矩法计算了自升式平台结构的疲劳可靠性指标，提出了年剩余疲劳可靠性指标概念，并通过对某自升式平台结构的计算分析，指出了要延长该平台的结构使用寿命至30年，需在第15年和第26年对其进行2次维修和保护．这种分析方法为服役的老龄平台的维护服务提供了参考．     

二维疲劳裂纹扩展的有限元方法模拟研究

疲劳裂纹扩展率曲线是比S—N曲线更基本的描述金属疲劳特性的曲线。由于实验条件和经费等因素的限制，疲劳裂纹扩展的数据很难获得，因此寻找一种结合有限元方法进行疲劳实验数据模拟，然后使用计算机数学工具进行相关计算分析的方法显得比较现实和具有探索性。本文对现有的一些疲劳分析有限元软件进行了对比，最终选择在国内疲劳研究领域尚未被熟知的FRANCE2D／L软件作为工具，获得二维疲劳裂纹扩展的相关数据。     

基于累计损伤方法的模块连接点结构疲劳评估

为保障浮式储存再气化装置（Floating Storage and Re-gasification Unit,FSRU）的安全，基于有限元分析方法，对FSRU加装的动力模块与船体支撑构件连接处的节点进行疲劳热点筛选，并使用Palmgren-Miner方法对疲劳热点进行疲劳累计损伤计算。结果表明：连接节点的疲劳寿命满足要求。研究成果可为FSRU结构疲劳评估提供一定参考。     

船体结构疲劳载荷计算中几个重要参数的探讨(英文)

基于线性累积损伤原理的船体结构疲劳强度评估方法已经在各种民船结构的设计规范中得到了广泛的应用,但其中疲劳载荷的计算方法和主要参数差别较大,导致结构疲劳寿命的评估结果具有一定的分散性。文中利用长期疲劳应力范围的Weibull分布和S-N曲线方法给出的结构疲劳寿命谱分析计算公式,通过理论分析和数值计算,分析了对结构疲劳损伤贡献率最大的长期应力范围所对应的超越概率水平,以及S-N曲线反斜率对该超越概率水平的影响。研究了不同超越概率水平下形状参数对结构疲劳寿命的影响,讨论了疲劳寿命对超越概率水平、形状参数和S-N曲线反斜率的敏感性。文中给出的一些结论对国际船级社协会正在进行的共同油船和散货船结构规范协调性研究具有参考价值。     

某型柴油机重大故障原因分析

摘 要：通过对故障柴油机连杆、连杆螺栓、平衡块螺栓、排气阀、排气阀导管、活塞、缸套等失效件的理化分析，故障柴油机气门间隙的检查，连杆受力分析与气阀的动力学分析及疲劳计算，结果表明：故障柴油机的首断件为排气阀，排气阀断裂的原因是气阀间隙过大造成的，在气阀间隙较大的情况下，阀杆受力大大增加，其疲劳安全系数大大降低。以上理论计算和理化分析的结果为正确判断柴油机的故障提供了有力支持。     

内环加强管节点疲劳性能研究

本文对无加强和内环加强管节点的应力分布、应力集中系数和疲劳性能进行了试验研究和理论分析。研究结果表明，内环加强能大幅度降低管节点的应力集中系数，改善应力分布状况，并能较大地提高管节点的疲劳寿命。应力集中系数降低的幅度和疲劳寿命提高的程度与加强环的几何尺度有关。研究结果为改善管节点的疲劳性能及管节点的结构优化提供了理论和实践依据。     

导管架平台管节点的疲劳分析与寿命估计

本文简单介绍了用于导管架平台管节点疲劳分析的两种方法确定性分析方法和谱分析方法,二者均是基于线性累积损伤理论来估算管节点的疲劳寿命.作为算例,本文采用确定性分析方法对BZ28-1单点导管架进行了详细疲劳分析,其中波浪力和高频系泊力合在一个工况中,而低频系泊力则作为独立的疲劳载荷工况,分别计算二者的损伤并按照线性累积损伤理论进行叠加,最终算得其疲劳寿命.计算中疲劳S-N曲线采用API-X'曲线,波浪理论则采用艾利微幅波理论.选用适当的疲劳寿命安全系数,对关键节点的寿命进行了评估,并对其继续使用提出了建议.     

12V180柴油机预燃室的优化设计

针对１２Ｖ１８０柴油机原球形预燃室喷嘴因热负荷过大而产生热裂和断裂脱落的问题，进行了理论分析和实验研究，提出了一种新型的预燃室－超小型水滴形预燃室，实验证明：使用该预燃室，可以大大降低喷嘴的热负荷，提高喷嘴使用的可靠性。