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应用能量原理预测沥青混合料的疲劳破坏 总被引:8,自引:1,他引:7
对不同沥青品种、不同级配类型的10种沥青混合料进行了劈裂疲劳及劈裂蠕变试验,分析了两种试验的联系及其必然性。用疲劳与蠕变的应力比分析了疲劳与蠕变试验结果的差异,并应用能量耗散理论分析蠕变累积能耗与疲劳蠕变应力比的关系,最终建立了用蠕变试验的累积流动能耗预测沥青混合料疲劳性能的统计方程。对建立的预测方法用疲劳方程等进行了检验。 相似文献
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为了预测沿海大跨度斜拉桥拉索在车流、风和波浪等变幅荷载长期作用下的疲劳寿命,提出了沿海大跨斜拉桥拉索在随机车流、风和波浪荷载联合作用下拉索应力谱的计算方法和步骤,并基于线性疲劳累积损伤理论建立了斜拉桥拉索疲劳可靠度的计算框架。首先,根据桥上实测车流数据,建立了随机车流模型,基于桥址处风浪观测数据,运用二维Copula函数建立了桥址处风浪联合概率模型。然后,将生成的随机车流及风浪荷载作为外部激励,基于风-浪-车-桥耦合振动数值模拟平台,实现随机车流、风、浪荷载联合作用下的斜拉索应力谱的计算分析。最后,基于线性疲劳累积损伤理论推导了服役期内斜拉索疲劳可靠度及疲劳寿命预测公式,并以一座沿海大跨斜拉桥为例,结合桥址处的实测车流、风和波浪数据,计算了拉索在随机车流、风和波浪荷载联合作用下关键拉索的疲劳寿命。结果表明:车辆荷载主要影响拉索的应力响应均值,风荷载主要影响拉索的应力响应的脉动部分,而波浪荷载对拉索的应力响应影响非常小,可以忽略。此外,在随机车辆、风和波浪荷载共同作用下,拉索的日累积疲劳损伤符合威布尔分布,并且岸侧拉索的中间索疲劳寿命最低,为121年。研究成果可为沿海大跨度斜拉桥拉索疲劳可靠度分析及疲劳寿命预测研究提供参考。 相似文献
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对复合材料发动机机体的弯曲疲劳进行了试验研究,探讨了玻璃纤维增强酚醛树脂机体材料的疲劳损伤,以刚度下降为设计准则来描述疲劳损伤参数及预测寿命,对疲劳断口进行了SEM观察,确定疲劳断裂破坏机理,为复合材料发动机机体的设计奠定了基础。 相似文献
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钢桥桥面沥青混合料铺装层直道疲劳寿命预测研究 总被引:2,自引:1,他引:1
为制订交通部《钢桥铺装设计施工规程》,进行了6种典型铺装方案的直道疲劳试验。根据直道疲劳试验结果,预测了6种典型铺装方案的疲劳寿命。 相似文献
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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。 相似文献
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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。 相似文献
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针对Miner准则在进行疲劳寿命评估时,忽略荷载次序效应而导致评估结果不可靠的情况,引入基于次序定律的新损伤识别指数Di,提出一种新疲劳模型。该模型考虑了加载历程,等级i下的循环数ni引起的损伤取决于之前的加载。为了解新疲劳模型的评估效果,考查了2个Whler曲线模型,对比分析不同加载情况下新疲劳模型预测结果、文献数据、Miner准则预测结果和试验结果。结果表明,新疲劳模型的预测结果与试验结果及文献数据符合较好,Miner准则预测结果偏大。使用基于次序定律的新疲劳模型可以得到更精确的疲劳寿命,很好地指导结构的设计。 相似文献
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针对斜拉桥在通车运营不久就萌生疲劳裂纹的现象,以苏通长江大桥为工程背景,在建立焊接细节精细化有限元模型、分析焊接细节缺口应力集中系数和疲劳缺口系数的基础上,基于健康监测实测数据和局部应力应变法理论对索梁锚固区焊接细节处的疲劳裂纹萌生寿命进行预测。考虑到索梁锚固区焊接细节存在高值残余应力,分析了焊接残余应力对焊接细节疲劳裂纹萌生寿命的影响。研究结果表明,与下锚固板相连外腹板焊趾处的疲劳裂纹萌生寿命短于与上锚固板相连外腹板焊趾处的疲劳裂纹萌生寿命;焊接残余应力对疲劳裂纹萌生寿命的影响较大;考虑残余应力的疲劳裂纹萌生寿命较不计残余应力的疲劳裂纹萌生寿命下降60%左右。 相似文献
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以ZL50装载机动臂关键部位实测的应力谱和16Mn焊接头疲劳试验数据为依据,建立了随机载荷下结构疲劳寿命计算的概率模型,根据该模型对装载机动臂进行了可靠疲劳寿命计算。预测结果与实际使用寿命取得一致,为动臂疲劳强度评估及结构改进提供了依据。 相似文献