10吨级轮边减速驱动桥半轴售后早期断裂原因分析

10吨级轮边减速驱动桥是我公司自主研发的小吨位工程车用车桥,由于其特殊的整车结构,车桥采用桥包偏置且后倾6°30′结构,半轴采用直接锻造成型后再热处理的工艺,表面质量,尤其是两端花键附近位置较差,导致车桥在运转过程中,长半轴在受扭转和弯曲的双重作用下,在此位置频繁发生早期断裂失效。通过加粗杆部直径,减少半轴夹持部位表面粗糙度,在保证半轴强度情况下适当降低其表面硬度及层深进行改进。     

正交异性钢桥面疲劳分析方法研究综述

正交异性钢桥面构造细节复杂且构件间大量采用焊缝连接,在反复交变车辆载荷的作用下存在突出的疲劳开裂风险,而疲劳试验通常被认为是研究正交异性钢桥面疲劳性能的最直观有效手段。但疲劳试验周期长、成本高,直接应用于工程实践的局限性较大。为此,大量研究者基于数值模拟提出了名义应力法、结构热点应力法、局部应力法和断裂力学法等疲劳性能评价方法。这几种评价方法的原理和应用场景各不相同,并各有优缺点及其适用条件。     

船用柴油机凸轮轴的断裂失效分析

船用主柴油机凸轮轴断裂失效时有发生且原因复杂,全面、客观地评估凸轮轴断裂失效的原因是解决该问题的重要途径。文章结合柴油机凸轮轴断裂故障实例,依据凸轮轴结构特性、失效模式,归纳总结出凸轮轴断裂失效分析的一般程序,并成功应用于查找某船用主柴油机的凸轮轴断裂失效的主要原因。结果表明,断裂失效分析过程具有较高的工作效率和质量,分析结果客观准确可信。     

U71 Mn 50 kg·m-1普通碳素钢钢轨疲劳裂纹扩展速率试验研究

根据室内对U71Mn50kg·m-1普通碳素钢钢轨按三点弯曲标准进行的试验,测定该钢轨的疲劳裂纹扩展速率,即裂纹扩展深度a及其对应的循环次数N值。利用中值法求得裂纹扩展深度对循环次数的微分值。根据断裂理论求得相应的裂纹前沿应力强度因子幅度ΔK。根据Paris公式,对以上两值取自然对数进行线性回归分析,确定该公式中U71Mn50kg·m-1普通碳素钢钢轨疲劳裂纹扩展速率的两个材料常数C为3 8771×10-12,m为3 6343。     

The effect of plastic constraint on the initiation of ductile tears in shipbuilding structural steels

In this paper, the effect of plastic constraint on the initiation of ductile tears in four different shipbuilding structural steels has been experimentally studied by measuring the J-integral and crack opening displacement COD at initiation in three-point bend specimens with deep and shallow notches. Experimental results of seven groups of different strength alloy steels show that both Si and Ji values of ductile tear from the shallow crack specimens which have less constraint flow field are significantly higher than those of deeply notched specimens. Slip-line-field analysis shows that, for shallow crack, the hydrostatic stress is lower than that from standard deeply cracked bend specimen, which develops a high level of crack tip constraint, provides a lower bound estimate of toughness, and will ensure an unduly conservative approach when applied to structural defects, especially if initiation values of COD and J-integral are used.     

铁路桥梁护轮轨螺旋道钉断裂分析

铁路桥梁自使用钢筋混凝土桥枕后，出现了许多令工务部门棘手的病害，护轮轨螺旋道钉大量折断便是其中之一，本文通过建立力学分析模型和理论计算，对道钉断裂的原因进行了分析和研究，提出了减少道钉断裂的对策措施。     

A review of the effect of a/W ratio on fracture toughness (I) —experimental investigation in EPFM

1INTRODUCTION Crackopeningdisplacement(COD)andtheJ in tegralastwoimportantfracture characterizingparame tersinelastic plasticfracturemechanics,arealready welldevelopedandusedinindustrialapplications.However,deeplycrackedstandardlaboratory specimenwhichhasahighlevelofconstraintmaynot alwaysberepresentativeofthosefoundinstructural components.Structuralcomponentsoftenexhibitcom parativelyshallowandsurface breaking,andtheplas ticflowassociatedwiththemreachesthesurfaceofthe component.Inthisca…     

船体结构腐蚀疲劳问题以及数值计算方法

船体或者内部高强脆性材料在腐蚀环境中的破坏问题已受广泛关注,其中涉及破坏机理的研究屡见报道,但相关的数值计算研究方法目前还屈指可数,文章在介绍各种破坏机理的基础上,从数值计算方法研究的角度阐述了最近几十年中的研究进展以及作者在该领域所取得的前沿性的成果,并指出了无网格有限元计算方法将在这个研究领域扮演重要角色.     

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.     

裂隙围岩的双场耦合可靠性分析

应力场和渗流场在裂隙围岩中的耦合变化规律,是非常复杂的力学过程。运用断裂损伤力学和可靠性评价原理,可推导出裂隙围岩可靠度表达式,说明可靠度与应力分布、渗流力作用、节理分布和岩体性质的相互关系。文章利用推导的裂隙围岩可靠度表达式,在雪峰山隧道YK97 847处进行计算验证,结果表明,在裂隙围岩中,可靠度低的部位不一定在主应力方位,也不一定在隧道顶端,而是因地应力分布、渗透水压、节理分布和岩体性质等综合作用,使局部围岩可靠度相对较低,该处围岩最容易变形坍塌。此研究结果可为隧道支护施工提供参考。