Prediction of fatigue life and estimation of its reliability on the parts of an air suspension system

Air suspension systems have been implemented in various commercial vehicles, such as buses and special purpose trucks, because of the comfortable ride and easy height control. An evaluation of the durability of vehicle parts has been required for service life and safety starting in the early stages of design. The cyclic load applied to the vehicle can cause fatigue failure of parts, such as the suspension frame. This paper presents a method to predict the fatigue life of the suspension frame at the design stage of the air suspension system used in a heavy-duty vehicle. To estimate the fatigue life using the SN method, the Dynamic Stress Time History (DSTH) is necessary for the part of interest. DSTH can be obtained from the results of the flexible body dynamic analysis using the Belgian road simulation and the Modal Stress Recovery (MSR) method. Furthermore, the reliability of the predicted fatigue life can be evaluated by considering the variations in material properties. The probability and distribution of the expected life cycle can be obtained using experimental design with a minimum number of simulations. The advantage of using statistical methods to evaluate the life cycle is the ability to predict replacement time and the probability of failure of mass-produced parts. This paper proposes a rapid and simple method that can be effectively applied to the design of vehicle parts.     

基于灰色马尔可夫理论的油气管道腐蚀剩余寿命预测

以灰色理论的标准GM（1,1）模型和马尔可夫TPM理论为基础,提出了基于灰色马尔可夫理论的油气管道腐蚀剩余寿命预测方法。利用灰色马尔可夫理论预测腐蚀油气管道剩余寿命的步骤主要包括：最大允许腐蚀深度的确定,腐蚀速率的预测以及剩余寿命预测。并基于该方法,采用VB系统开发了实用软件,简便可靠。该方法可以在腐蚀速率波动比较大的情况下预测油气管道的剩余寿命,为油气管道腐蚀检测周期的确定提供了科学依据。     

基于Digatron电池测试系统的锂电池温度寿命试验技术研究

本文主要论述了利用目前国际主流的Digatron电池测试分析系统,选取温度作为表征锂电池组寿命特性的参数,设计了电池组性能试验,通过实验数据分析得到了锂电池组寿命特性趋势,对于改善车辆电池控制管理策略具有指导意义。     

杭州地下空间发展展望与研究

地下空间作为城市有机体的一部分,在未来城市建设中担任着重要的角色。文章分析杭州城市地下空间(地下交通设施、地下综合体、地下市政设施、人防设施)发展的特点。从开发总量与人均水平、空间分布与开发深度、开发功能3个方面介绍杭州市地下空间开发利用的现状,分析其存在的问题主要为政策及管理方面与功能开发方面。同时介绍未来杭州地下城的发展策略,并展望其发展蓝图。最后分析杭州市地下空间开发建设过程中亟待思考与解决的工程技术问题,包括:特殊地质及工程技术问题(粉土、粉砂地层,淤泥地层,上软下硬地层等问题;近接施工技术,地下立交技术等)、地下工程防灾问题、景区环境保护问题、地下空间全生命周期数字化工程。     

矿粉稳定级配碎石在路面垫层中的应用研究

通过完善垫层材料配合比的设计、比较掺加适量矿粉和未掺加矿粉的卵碎石级配碎石混合料性能及加强路面垫层现场施工质量管控等方法,确定掺加适量矿粉的级配碎石混合料具有更好的路用性能,既可使高速公路路面具有更坚实、稳定的基础,又能更好地防止或缓解路面因路基反射裂缝和路基渗水导致的路面破坏,从而可提高公路的使用寿命。     

城市轨道交通售票服务系统寿命周期费用浅析

寿命周期费用管理理念能对项目所有支付的费用进行比较全面的分析,为政府和企业节约大笔资金,因而被广泛地应用于军事、能源和大型基础设施等诸多领域.城市轨道交通系统是资金密集型的工程项目,为了提高经济效益和降低运营费用,通过对售票服务系统费用的分析,希望能在我国城市轨道交通行业中树立起寿命周期费用理念,使它更好地为城市轨道交通事业服务.     

大型半潜式钻井平台安全关键技术研究

BINGO—9000型平台是目前世界上最先进的第五代半潜式钻井平台，能在深海(工作水深3000m)，恶劣气候海况(零下20℃、风速41m／s、浪高32m)下开采石油。以BINGO—9000型平台为例，介绍了平台结构和压载状态实时监测系统设计的关键技术问题，以及基于疲劳寿命分析的结构设计思想。展开了该平台波浪载荷的分析计算，在此基础上对主体结构进行了三维有限元强度分析。对平台特殊结构如K型管节点及支撑结构和立柱结构进行了强度分析和疲劳寿命分析。还研究了平台吃水数据采集、压载状态监测等技术。通过以上关键技术的研究，平台结构设计更趋安全可靠合理，既具有必需的强度储备，又可减轻结构重量。     

货车焊接结构疲劳寿命预测研究

基于国际焊接学会标准和英国标准,结合有限元静强度结果和实测载荷谱,对某出口运煤车车体关键部位典型焊接接头形式进行了疲劳寿命对比分析。结果表明,合理选择焊接接头形式和焊接工艺可以成倍地提高结构的疲劳寿命。     

FPSO纵骨疲劳寿命分析

FPSO(Floating Production Storage and Offloading)长期系泊于定位海域,在服役期内没有进坞维修的可能。而在这个过程中,其船体结构承受不间断的交替变化的载荷,再加上高强度钢的广泛使用,使其疲劳破坏问题更加突出,因此其疲劳设计更为严格。本文以一大型浮式生产储油船为例,选取了典型剖面,采用简化的计算法进行纵骨的疲劳分析,给出了纵骨疲劳寿命计算的基本过程并且对船体结构中几种常见的节点连接方式的纵骨进行了疲劳寿命计算,通过分析比较,发现肘板软趾对疲劳寿命影响很大,从而找出最佳的端部节点连接形式,为工程设计提供依据。     

预测碳纤维薄板增强RC梁抗弯疲劳寿命的AFN法

在碳纤维薄板(CFL)增强RC梁中,加固后构件的疲劳寿命受到被加固结构本身性能、加固材料性能以及荷载水平等因素的影响,加固效果具有明显的非线性,加固后疲劳寿命难以显式表达。本文采用AFN法预测加固梁的疲劳寿命:用层次分析法(Analytic hierarchy process)对影响疲劳寿命的主要因素进行分析;用模糊聚类法(Fuzzy clustering)确定训练样本;运用神经网络方法(Neural network),建立疲劳寿命隐函数关系式,从而预测CFL加固梁抗弯疲劳寿命。以疲劳试验数据为样本,用层次分析法选取最大荷载、CFL的应力水平、初始挠度、循环次数为200时跨中挠度的试验数据作为疲劳寿命隐函数的随机变量输入单元,以CFL加固梁的抗弯疲劳寿命作为输出单元。通过预测值与试验值的对比分析,验证了AFN法预测CFL增强RC梁抗弯疲劳寿命的合理性。