BFRP布加固钢筋混凝土梁的变幅疲劳寿命试验研究

通过5根钢筋混凝土梁的抗弯疲劳试验,研究玄武岩纤维布、玄武岩/碳混杂纤维布、玻璃/碳混杂纤维布加固梁的变幅疲劳寿命,并根据Miner损伤理论、修正Miner损伤理论和Corten-Dolan损伤理论,对承受变幅疲劳载荷作用的FRP加固钢筋混凝土梁进行了疲劳寿命估算。结果表明,粘贴纤维布对钢筋混凝土梁的抗疲劳性能有极大改善,能显著提高梁的疲劳寿命;3种损伤理论估算出的寿命均偏安全,以修正Miner损伤理论的精度最好。建议在实际工程应用中采用修正Miner损伤理论进行FRP加固钢筋混凝土受弯构件的变幅疲劳寿命估算。     

电动车轮边减速器轴系载荷谱设计原理的研究

本文中根据电动汽车轮边驱动减速器轴系零件的材料特性,进行了轴系零件的疲劳特性和低载强化特性的研究。首先建立了零件的应力-寿命曲线和低载强化三维曲面,为轴系零件的寿命计算提供了数据基础。接着提出了变尺寸零件的工作应力快速计算方法,并根据上海市道路循环转矩谱,将载荷谱外推得到了等效于3 000km行程的转矩载荷谱。最后通过调整轴系零件工作应力谱的疲劳损伤和强化比例,设计出满足寿命要求、尺寸最小的轴系零件。该方法可为汽车零部件的设计与分析提供一种新思路。     

损伤—断裂力学研究和在汽车工业中的应用

损伤力学在汽车工业中可用于对材料进行评价和零件疲劳寿命的估算,断裂韧性作为材料一项性能指标,可在综合评价材料性能时应用。     

铁路钢桥疲劳损伤概率分析

首先介绍了钢桥疲劳剩余寿命评估的常规方法及其缺陷，这种缺陷可以由可靠度方法弥补。随后推导出在材料疲劳曲线已知、疲劳曲线的概率分布已知以及给定疲劳曲线可靠度等3种可能条件下相应的计算结构疲劳损伤度概率的公式。最后结合实例，将概率方法与常规方法的评估结果进行了比较。     

冷再生基层疲劳性能研究

通过冷再生混合料疲劳试验方法,对3种添加剂稳定的冷再生基层混合料进行了疲劳试验,总结了疲劳方程及疲劳曲线,对比分析了3种添加剂稳定的冷再生基层混合料疲劳试验结果,并从疲劳曲线特征及疲劳破坏特征两方面,同普通半刚性材料的疲劳性能进行了比较分析。结果表明,石灰粉煤灰稳定的再生混合料抗疲劳性能最好,其次是水泥粉煤灰,7%水泥稳定的再生混合料抗疲劳性能较差;再生混合料的疲劳特性与普通半刚性材料存在较大差异,在较低应力比下,其具有更为优越的疲劳性能,并且其疲劳寿命对应力比变化的敏感程度要低于普通半刚性材料。     

水泥输送泵车结构可靠性疲劳寿命研究

利用MSC/PATRAN、MSC/NASTRAN和MSC/FATIGURE等软件,对某水泥输送泵车进行了可靠度分别为50%和95%的结构可靠性疲劳寿命分析,得到该泵车疲劳寿命和相应的疲劳寿命薄弱环节,分析了产生较小疲劳寿命的原因并提出了相应的改进措施,表明在水泥输送泵车及承受交变循环动载荷的同类机械结构设计时,可靠性疲劳寿命分析是进行结构动强度评价的主要手段,应该受到高度重视.     

大客车车身典型零构件疲劳寿命预测

本文以大客车车身典型零件为研究对象，采用局部应力反应变法预测承受高周载荷零构件的疲劳寿命。     

一种车用高强球墨铸铁的疲劳性能

本文针对一种新研制的高强度，高延伸率球墨铸铁材料进行了疲劳性能方面的试验研究。本文简略地介绍了测试疲劳性能的试验方法，通过使用升降法试验获得了材料的弯曲疲劳极限，证明该材料具有良好的疲劳性能，通过低周疲劳试验获得了应力－应变曲线和应变－寿命曲线，这些都是汽车有关零件疲劳设计和寿命预测重要的数据资料。     

基于虚拟路面的载荷预测

耐久性能是评价汽车品质的重要指标之一,载荷的获取是预测车辆疲劳寿命的关键因素。在车辆前期开发阶段,没有样车、没有实际零件的条件下,如何进行零件的强度校核和疲劳寿命预测,传统基于样车带有各种测量设备的载荷获取方式正面临着严重挑战。通过对驾驶员模型、路面模型和轮胎模型等关键技术的深入探讨,提出了基于虚拟路面的载荷预测方法,为降低路试采谱强度,节约开发成本,缩短开发周期和虚拟试车场的建立提供了重要参考。     

基于名义应力法的疲劳卡片构建方法研究

基于有限元的疲劳寿命预测可应用于各行业,疲劳寿命预测精度的提高,离不开有效的材料疲劳卡片,疲劳卡片反映了载荷水平与疲劳寿命的关系。通过设计合理的材料试样的疲劳试验,结合试验与有限元计算,计算不同损伤参量创建应用于疲劳寿命分析的材料疲劳卡片,同时对疲劳卡片的仿真精度进行了验证。结果表明,基于名义应力法构建的疲劳卡片具备较高的预测精度,结合材料试验数据与仿真结果构建的多应力比S-N疲劳卡片,可用于其他适用于应力疲劳分析的零部件疲劳寿命分析,为提高零部件疲劳寿命预测精度提供新的技术途径,为零件的前期结构设计提供参考,可在不同领域进行推广并开展进一步分析研究。     

某型地铁车头玻璃钢p-S-N曲线的获取及疲劳仿真

文章以某型地铁车头玻璃钢材料为研究对象,进行了疲劳试验,获得了确定存活率和置信度的p-S-N曲线,并利用此疲劳曲线对车体玻璃钢件进行了疲劳寿命评估。     

轻型载货车排气制动阀支架失效及振动特性分析

针对某轻型载货车排气制动阀支架开裂问题,对失效件进行了宏观观察、断口形貌观察和零件材料理化检验,并运用有限元分析技术对失效件的受载情况进行了模拟分析;考虑到零件的结构特点对零件的振动特性进行了分析。综合分析认为,排气制动阀支架材料与设计要求一致;主要承受气缸工作载荷和机械振动载荷的弯扭复合作用导致疲劳断裂;机械振动对导致零件失效起的作用更大一些,进行零件改进时应关注零件结构的振动稳定性。     

T-car后桥台架疲劳试验研究

采用台架疲劳试验模拟了T-car后桥在道路试验中的受力状态。通过对T-car后桥进行的总成扭转试验、总成单侧侧向力试验和总成单侧纵向力试验,测得了各测点在疲劳循环中的应变幅、主应变幅度,并采用Coffin-M anson公式估算了寿命。试验表明,台架疲劳试验能反映路试时的疲劳损伤,根据T-car后桥用钢的应变疲劳性能估算得到的疲劳寿命与实际路试结果相符。     

对局部应变法疲劳寿命估算中若干损伤模型的评价

本文以一全尺寸汽车结构零部件为例，完成一组道路随机载荷条件下的模拟疲劳试验，并按照国内外文献中建议的九种典型损伤模型对其在同一随机载荷条件下的裂纹形成寿命进行了估算。通过试验寿命与估算寿命的比较，对各损伤模型进行了评价，并对汽车结构零部件在道路随机载荷条件下疲劳寿命估算中损伤模型的选用提出了建议。     

影响球铁曲轴疲劳寿命因素的探讨

在工作过程中，曲轴主要承受弯曲、扭转和冲击等交变载荷的作用。因此应当具备良好的综合机械性能和较高的疲劳强度，而这些性能主要取决于曲轴的材料、结构和加工工艺。本文主要介绍了球铁曲轴的化学成分、夹杂物、表面加工情况和表面强化处理等因素对球铁曲轴疲劳寿命的影响状况。在实际应用中，应根据不同的曲轴产品，从多方面综合考虑，制定相应的工艺，才能发挥球铁曲轴最佳性能。     

燃料电池城市客车用储氢瓶有限元分析和疲劳寿命分析

用有限元法对燃料电池城市客车用储氢瓶进行了预紧导致的残余应力应变分析和充放气条件下的表面应力应变分析,通过与实测结果进行对比可知,二者基本吻合,说明有限元模型分析结果可信。进行储氢瓶疲劳寿命分析时,先得出铝内衬零件S-N曲线,再将铝内衬筒体中部的多轴交变应力转换为等效的对称循环条件下的单轴交变应力,最后根据该S-N曲线得出储氢瓶疲劳寿命为2.57×105次循环,与实际情况相符。     

某多连杆后副车架疲劳强度研究

文章以某多连杆车型后副车架为例,对台架疲劳试验过程中的失效情况进行仿真分析。通过仿真分析找出影响该零件疲劳寿命的关键因素并给出优化指导方向。通过优化焊缝的长度和角度及焊缝的交叉点位置等,完全可以使零件满足最新的台架试验要求,且可以满足更高的载荷要求。经过对改进样件的试验验证,结果显示改进后的副车架疲劳寿命显著提高。     

汽车前轴断裂失效分析及改进

前轴是载货汽车的关键零件，承担着复杂的应力、应变。其性能直接影响着汽车的性能和安全。通过近一年的攻关，在前轴的失效分析、疲劳寿命估计方法、疲劳试验、产品改进等方面做了大量工作。并对热处理、表面强化等工艺进行了改进，解决了前轴断裂问题，在提高汽车安全性上获得了成功。     

低应力幅值对钢桥疲劳性能的影响研究

为研究低应力幅值对结构构件疲劳性能的影响,对各国疲劳设计规范的疲劳设计曲线的不同形式进行了深入细致地比较和研究。研究结果表明:各国疲劳设计规范中的疲劳曲线的主要不同在于疲劳曲线在常幅疲劳极限处斜率是否改变以及是否设置变幅疲劳极限。对应于常幅疲劳极限处曲线斜率的改变,意味着在低于常幅疲劳极限的低应力幅值对构件的疲劳寿命仍然存在影响,只是影响程度有所减弱;设置变幅疲劳极限,则意味着当应力幅值小于一定程度时,对构件的疲劳寿命没有影响,对结构的疲劳性能无损伤作用。该研究结论可为我国公路钢结构桥梁设计规范的制定奠定一定的理论基础。     

沥青路面中双层半刚性基层的倒装效应

为探讨具有2层半刚性基层的沥青路面中半刚性基层的结构组合与材料选择原则,采用BISAR3.0对常用的具有2层半刚性基层的沥青路面结构及其基层倒装后的沥青路面结构进行了荷载效应分析;并成型了由2层不同半刚性材料构成的复合梁式试件,通过进行四点弯曲强度试验和四点弯曲疲劳试验对比了这两种结构的强度和疲劳寿命。结果表明:常用结构的下半刚性层所受拉应力、拉应变大于上半刚性层,路面结构的疲劳寿命取决于下基层;通常将性能稍差的材料用于下层,而性能较好的材料用于上层的结构组合原则与结构的水平应力状态不吻合;将其倒装后,性能较好的材料承受较大的拉应力,而性能较差的材料承受较小的拉应力,特别是当下层的模量大于上层模量的3倍时,上半刚性层会处于受压状态,这样就可以充分发挥各层材料的性能,且提高整个结构的抗裂性能;结构分析和试验均表明倒装结构的承载能力和抗疲劳性能均有显著提高;在进行半刚性基层的结构组合与材料设计时,应该根据结构层的水平拉应力状态进行结构组合与材料设计。