主轴承烧熔后球铁曲轴裂纹分析及预防

对６３００Ｃ型柴油机球铁曲轴在注轴承烧瓦后产生裂纹的机理进行了分析，并提出解决措施。     

裂纹圆管弯曲承载能力研究

本文基于试验和有限元模拟的方法研究裂纹圆管在弯曲载荷作用下的力学性能.通过三点弯曲试验方法探究裂纹圆管在不同裂纹长度和不同裂纹角度下的极限载荷,采用有限元模拟的方法与试验结果进行对比,并计算裂纹尺寸和撞头尺寸的影响.结果表明,随着裂纹长度的增加,裂纹圆管的承载能力降低,局部变形减少.裂纹角度为0°时是最危险的工况,裂纹...     

复合材料修复含裂纹圆管的三点弯曲试验及仿真研究

[目的]为研究裂纹管道在用纤维增强聚合物加固后的承载特性和失效模式,对用环氧树脂胶粘贴碳纤维布加固的含裂纹铝合金圆管进行三点弯曲试验.[方法]首先,比较修复前、后的载荷位移曲线并对修复效果进行评估;然后,讨论裂纹长度、碳纤维布修复宽度及厚度对构件承载力与破坏形态的影响;最后,建立碳纤维布修复裂纹管道的三点弯曲仿真模型,...     

动态载荷作用下焊接点线弹性裂纹的弯曲扩展路径的预测(英文)

利用二阶摄动方法研究了动态载荷作用下结构线弹性断裂裂纹的弯曲延伸扩展问题并求解了动态应力强度因子。利用二阶摄动方法研究了动载荷作用下裂纹路径预测时的应力准则与能量准则之间的关系。就均匀物质而言,在二阶摄动分析理论的框架内,两种准则指明了相同的动态裂纹路径。但在具有非均匀断裂韧度的物质中,能量准则优越于应力准则。作为二阶摄动方法的实际运用,研究了焊接结构中动态线弹性裂纹的形态特征和弯曲扩展路径问题,综合考虑了诸如远场动态作用应力、焊接残余应力、局部物质衰变以及不同尺寸的缺陷的存在等因素,绘制出动态载荷作用下退化区域中裂纹弯曲扩展的临界轨迹曲线。     

不同的裂纹尺寸对椭圆形裂纹应力强度因子影响的研究

针对平板椭圆形裂纹,提出了椭圆裂纹求解应力强度因子的解析解法,该方法是建立在弹性断裂理论及复变函数理论基础上的。文中针对椭圆裂纹,在具有不同的外荷载,以及不同的椭圆裂纹形状情况下,对应力强度因子进行较为全面的仿真分析。得到了应力强度因子和椭圆裂纹长短轴及所处位置,以及外荷载之间的关系变化的曲线。利用所建立的计算模型,可以非常迅速地求得不同几何参数情况下椭圆裂纹在复杂应力场中沿裂纹周边不同位置的应力强度因子。并对三种不同椭圆裂纹形状情况下的应力强度因子进行了分析和比较。     

采用声发射技术测试的疏浚砂混凝土断裂性能研究

为探讨疏浚砂混凝土的断裂力学性能,对5种不同疏浚砂取代率(0%、12.5%、25%、37.5%、50%)的混凝土开展三点弯断裂试验,并结合声发射技术监测混凝土断裂破坏全过程。基于声发射事件数构建混凝土Weibull损伤模型,分析模型参数的变化规律。结果表明,随着疏浚砂掺量的增加,混凝土的起裂断裂韧度和失稳断裂韧度先减小后增大;混凝土断裂过程中声发射振铃计数和能量反映了疏浚砂混凝土断裂破坏过程的3阶段特征,且随着疏浚砂掺量的增加,声发射振铃计数及能量累计值呈逐渐增大的趋势。随着疏浚砂掺量的增加,混凝土的脆性增大,其损伤累积速率加快,混凝土产生初始损伤的变形逐渐减小。     

运用二阶摄动方法预测焊接点疲劳微弯裂纹的路径发展

利用二阶摄动方法分析研究了轻微弯曲疲劳裂纹尖端应力强度因子的变化幅度,进一步得到了在循环载荷下直线裂纹微弯延伸尖端应力强度因子变化幅值的近似表达式.以匹配渐进扩张的形式考虑了远区域边界条件的效果,研究了裂尖附近的渐进应力场.利用Irwin公式计算出了由于裂纹发展而引起的应变能释放率变化幅值.预测了在具有非均匀断裂韧度的物质中裂纹的延伸.考虑了循环载荷、残余应力,以及由于焊接而引起的物质衰变等因素,利用了二阶摄动方法预测了沿着焊接点传播的弹脆性裂纹路径.     

点蚀损伤对疲劳裂纹扩展影响规律研究（英文）

基于扩展有限元方法和低周疲劳分析技术,针对带点蚀构件,探究点蚀形式和点蚀尺寸对疲劳裂纹扩展的影响规律,并提出锥形蚀坑构件的疲劳裂纹扩展寿命周期预测公式。结果表明：当蚀坑深度和半径相同时,锥形蚀坑构件的疲劳裂纹扩展寿命最短,锥形蚀坑与疲劳损伤耦合效应最大,是工程中最危险的点蚀形式;锥形蚀坑的半径和深度对裂纹扩展的影响具有交互性,深度是较为重要的耦合影响参数。     

初始缺陷对不同深度载人潜水器耐压球壳极限承载力的影响

大深度载人潜水器耐压壳是保证其完成预定功能的最基本部件,研究初始几何缺陷,其中包括弹性屈曲模态缺陷、局部缺陷、整体圆度偏差和壳板厚度偏差,对不同深度载人潜水器耐压壳体承载力的影响乃是极其必要的。通过对不同深度潜水器的有限元分析,得出了不同深度耐压壳体受初始缺陷影响的曲线,可以确认缺陷范围处于临界弧长时结构的承载力最弱。     

论齿间摩擦力对齿根弯曲疲劳强度的影响

研究齿间摩擦力对齿轮齿根弯曲疲劳强度所产生的影响。经过系统的分析及计算，推导归纳出包括轮齿间摩擦力影响的齿根弯曲强度一般验算公式以及简化验算公式。一系列数值计算表明：一般情况下轮齿间摩擦力产生的影响甚微因此，对于轮齿面闭式齿轮传动或不重要的硬齿面闭式齿轮传动可完全不讦轮齿间摩擦力对齿根弯曲疲劳强度的影响，但对于重要的硬齿面闭式齿轮传动应按照本文导出的简化验算公式校验齿根弯曲疲劳强度。     

基于扩展多面体的离散单元法及其作用于圆桩的冰载荷计算

  目的  内聚区长度是处于破坏边缘的内聚力单元长度与其连接的其他内聚力单元长度之和,决定了网格的最大尺寸。精确估算内聚区长度并合理划分网格是影响计算精度的重要因素。  方法  为此,基于J积分的部分假设和已有的研究成果,在原有的内聚区长度计算公式中增加关于长厚比的修正函数,然后将修正后的内聚区长度计算公式应用于冰力学模型,再基于有限元法建立双悬臂梁数值模型进行模拟,并与试验结果进行对比,以验证修正后内聚区长度计算公式的精确性。   结果  研究表明,在一个内聚区长度内至少存在4个内聚力单元才能较精确地描述断裂过程。相关结果应用于三点弯曲试验模型模拟的结果显示,断裂点的极限载荷误差为2.9%且在合理范围内。   结论  修正后的内聚区长度公式更适用于冰材料。     

初始尺寸对超声疲劳试样的影响及铝合金6063疲劳试验验证

狗骨形试样具有中间等截面段试验有效区。采用悬链线代替圆弧线的轮廓方程,获得了狗骨形试样的解析计算方法。分析结果表明,试样初始尺寸在一定范围内取值时轮廓方程代替所引起的误差控制在3%以内。可通过增大变截面段长度或粗、细端的半径比来缩短试样长度,但增大变截面长度会降低试样位移应力系数。尽管狗骨形试样的位移应力系数不如沙漏形试样,但狗骨形比沙漏形更节省试验材料,而且其位移应力系数也足够满足试验要求。铝合金6063的超声疲劳试验表明,狗骨形试样的设计等式是可行的。铝合金6063的S-N曲线呈现持续下降的趋势,其疲劳裂纹扩展以剪切方式进行,并且呈现裂纹表面萌生机制。疲劳源区与裂纹扩展区之间存在明显的台阶。     

试析焊接应力对船舶的影响

今年二月，一艘大型集装箱船“金富星”号发生了船舶断裂事故。该船总长125米、载重约12000吨、装载599个标准集装箱，新建造完工才二个多月。当时海面风平浪静，船舶处在满载状态时突然在船体中部90#肋位出现了大裂缝，裂缝从两舷的货舱围板顶缘至主甲板并延伸至舷侧列板，成环形状，船舶处于断裂的边缘，从船舶裂纹的相片看，裂缝宽达2—3厘米，20多毫米厚的钢板断裂截面没有塑性变形，断口平齐且有少量剪切断裂的晶体，是一种典型的脆性断裂。