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金属材料疲劳行为的应力场强法描述 被引量:35
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作者 姚卫星 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第1期38-48,共11页
基于近年来发展的应力场强法对金属材料的多种疲劳行为作了系统的描述,给出了缺日疲劳系数Kf、疲劳尺寸系数ε、疲劳加载方式团于CL、多轴疲劳极限方程、缺口件S-N曲线的预测等多方面的定量描述,并引用了大量的实验数据加以验证,由... 基于近年来发展的应力场强法对金属材料的多种疲劳行为作了系统的描述,给出了缺日疲劳系数Kf、疲劳尺寸系数ε、疲劳加载方式团于CL、多轴疲劳极限方程、缺口件S-N曲线的预测等多方面的定量描述,并引用了大量的实验数据加以验证,由此表明应力场强法是一种很好的抗疲劳设计方法. 展开更多
关键词 金属材料 应力场强法 疲劳缺口系数
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材料多轴疲劳破坏准则回顾 被引量:22
2
作者 王英玉 姚卫星 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期246-250,共5页
对多轴疲劳载荷作用下材料的疲劳破坏准则作了系统的回顾 ,按照用于描述材料疲劳破坏的参量 ,将多轴疲劳破坏准则划分为三类 ,应力准则、应变准则、能量准则。分别对这三种准则按多轴比例加载及多轴非比例加载两种情况进行阐述 。
关键词 材料 多轴疲劳 疲劳破坏准则 多轴应力 多轴应变 临界面 能量法
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基于有限元和多体动力学联合仿真的疲劳寿命预测 被引量:22
3
作者 彭禹 郝志勇 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期325-328,341,共5页
针对运动机构部件多轴疲劳载荷历程提取困难等问题,提出了基于联合仿真的疲劳寿命预测方法.结合有限元方法和多体动力学仿真分析获得部件的工作载荷历程,然后通过有限元方法和疲劳分析联合求解,预测部件的疲劳寿命.在动力学仿真部分,采... 针对运动机构部件多轴疲劳载荷历程提取困难等问题,提出了基于联合仿真的疲劳寿命预测方法.结合有限元方法和多体动力学仿真分析获得部件的工作载荷历程,然后通过有限元方法和疲劳分析联合求解,预测部件的疲劳寿命.在动力学仿真部分,采用模态综合法获取部件的应力及载荷历程信息.寿命预测采用多轴裂纹萌生疲劳分析,其中部件的多轴特性通过二轴分析获得.以发动机曲轴部件为例,叙述了设计流程的应用过程.应用结果表明,该方法可以对疲劳事故的原因进行诊断,并且可以作为采用工艺强化措施的依据. 展开更多
关键词 疲劳强度 多轴疲劳 载荷历程 曲轴 仿真
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基于临界面法的多轴疲劳损伤参量的研究 被引量:28
4
作者 尚德广 姚卫星 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期295-298,共4页
以薄壁管拉扭疲劳试件为研究对象,在分析多轴损伤临界面上的应力与应变变化特性的基础上,根据多轴疲劳临界损伤平面原理,利用多轴临界面上的剪切应变幅与相邻两个最大剪切应变值γmax之间的法向应变幅ε*n作为形成多轴疲劳损伤... 以薄壁管拉扭疲劳试件为研究对象,在分析多轴损伤临界面上的应力与应变变化特性的基础上,根据多轴疲劳临界损伤平面原理,利用多轴临界面上的剪切应变幅与相邻两个最大剪切应变值γmax之间的法向应变幅ε*n作为形成多轴疲劳损伤参量的主要参数,提出基于拉伸和剪切两种形式的多轴疲劳损伤参量。所提出的多轴疲劳损伤参量不含有任何材料常数,并可同时适用与多轴比例与非比例加载情况,且可退化成单轴的形式。 展开更多
关键词 多轴疲劳 临界面法 疲劳损伤 寿命预测
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多轴随机载荷下的疲劳寿命估算方法 被引量:23
5
作者 金丹 陈旭 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期65-74,共10页
现代工业的发展使得更多的构件承受着复杂的载荷形式,将单轴疲劳模型应用到多轴载荷情况已不能满足现代工业的设计要求,多轴随机载荷下的疲劳寿命计算日益引起人们的重视。多轴随机载荷的寿命预测中,如何计算载荷循环次数是其基础,目前... 现代工业的发展使得更多的构件承受着复杂的载荷形式,将单轴疲劳模型应用到多轴载荷情况已不能满足现代工业的设计要求,多轴随机载荷下的疲劳寿命计算日益引起人们的重视。多轴随机载荷的寿命预测中,如何计算载荷循环次数是其基础,目前广泛使用的是雨流计数方法,现在已能成功的应用于多轴载荷的情况。累积的疲劳损伤分析在各种构件和结构的载荷历史中都起着重要的作用。自从线性损伤律提出以来已发展了数十种损伤律,变幅载荷引起的疲劳损伤可以由许多不同的累积损伤律来计算,虽然发展了许多损伤模型,由于问题的复杂性,每个模型的应用范围也是随具体情况而定。线性损伤律方法尽管有很多不足之处,但在设计使用中仍占有重要的位置。两载荷水平及模式下的损伤累积以及损伤与物理机制的关系在本文中也做了介绍。针对近年来提出的描述多轴随机载荷下疲劳寿命估算方法进行了详细的评述,对各模型的应用范围和预测能力进行了讨论,并对今后的工作提出了建议。 展开更多
关键词 多轴疲劳 非比例载荷 随机载荷 雨流计数 损伤律
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非比例载荷下多轴低周疲劳研究最新进展 被引量:16
6
作者 陈旭 高庆 +2 位作者 孙训方 何国球 天津大学化工系 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1997年第3期313-325,共13页
近年来对多轴低周疲劳的研究已引起广泛重视,其疲劳损伤积累、裂纹萌生、寿命预测方法等都与单轴情形有很大的不同.本文对近年来多轴低周疲劳的研究现状进行了评述,讨论了各种多轴疲劳寿命估算方法。
关键词 多轴疲劳 低周疲劳 非比例加载 疲劳寿命 损伤参量
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一种随机多轴疲劳的寿命预测方法 被引量:17
7
作者 王雷 王德俊 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期204-206,232,共4页
叙述一种多轴随机载荷的疲劳寿命预测方法。该方法首先由多轴随机载荷的权值平均最大剪应变平面确定临界平面 ,然后以临界平面上剪应变和正应变历史为研究对象 ,进行多轴载荷压缩处理和多轴循环计数 ,得到剪应变和正应变的循环计数结果... 叙述一种多轴随机载荷的疲劳寿命预测方法。该方法首先由多轴随机载荷的权值平均最大剪应变平面确定临界平面 ,然后以临界平面上剪应变和正应变历史为研究对象 ,进行多轴载荷压缩处理和多轴循环计数 ,得到剪应变和正应变的循环计数结果。最后给出多轴疲劳寿命估算模型 ,并用多轴程序载荷实验验证。 展开更多
关键词 多轴疲劳 随机载荷 寿命预测 临界平面 循环计数
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航空发动机叶片多轴疲劳试验研究进展 被引量:26
8
作者 马楠楠 陶春虎 +1 位作者 何玉怀 刘新灵 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期44-49,共6页
近几年航空发动机叶片失效分析的统计表明,叶片失效多由离心力叠加异常振动的多轴疲劳载荷引起。总结现有单一载荷加载、双轴载荷加载等多轴疲劳试验方法的优缺点,并分析其在评价航空发动机叶片多轴疲劳时存在的问题。重点介绍目前国际... 近几年航空发动机叶片失效分析的统计表明,叶片失效多由离心力叠加异常振动的多轴疲劳载荷引起。总结现有单一载荷加载、双轴载荷加载等多轴疲劳试验方法的优缺点,并分析其在评价航空发动机叶片多轴疲劳时存在的问题。重点介绍目前国际上最新研制的可有效模拟发动机叶片受力状态的拉伸-弯曲振动多轴疲劳试验方法。建议尽快建立适合我国航空发动机叶片的多轴疲劳试验系统。 展开更多
关键词 叶片 失效分析 多轴疲劳 试验方法
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材料多轴高低周疲劳失效准则的研究进展 被引量:21
9
作者 时新红 张建宇 +1 位作者 鲍蕊 费斌军 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期515-521,共7页
多轴疲劳自研究以来,对于高周疲劳和低周疲劳分别出现了许多方法和准则。高周多轴疲劳的研究准则包括等效应力准则、临界面应力准则和应力不变量准则,其中研究比较多的是临界面应力准则。低周多轴疲劳的研究准则包括等效应变准则、临界... 多轴疲劳自研究以来,对于高周疲劳和低周疲劳分别出现了许多方法和准则。高周多轴疲劳的研究准则包括等效应力准则、临界面应力准则和应力不变量准则,其中研究比较多的是临界面应力准则。低周多轴疲劳的研究准则包括等效应变准则、临界面应变准则和能量准则,其中研究比较多的是临界面应变准则和能量准则。在这些准则中,真正普遍接受和有工程价值的并不多。文中就国内外多轴疲劳研究发展中比较有价值的准则进行概括和总结,简述各种准则的优缺点及其适用范围。 展开更多
关键词 多轴疲劳 高周疲劳 低周疲劳 应力准则 应变准则 临界面 能量法
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局部应力应变法的推广应用 被引量:11
10
作者 赵少汴 《机械设计》 CSCD 北大核心 2000年第3期11-13,共3页
对多轴载荷下的局部应力应变法 ,以及局部应力应变法如何应用于高周疲劳的问题进行了研究。推导出了多轴载荷下的应变
关键词 多轴疲劳 高周疲劳 局部应力应变法 疲劳寿命
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基于临界面法的缺口件多轴疲劳寿命预测 被引量:16
11
作者 尚德广 王大康 李明 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期212-214,共3页
基于多轴损伤临界面原理 ,根据多轴疲劳损伤和裂纹萌生与扩展的特点 ,在所建立的统一型多轴疲劳损伤模型的基础上 ,进一步推广应用到缺口件的多轴疲劳寿命预测中。经多轴疲劳试验验证表明 ,所建立的多轴疲劳损伤模型可以较好地预测比例... 基于多轴损伤临界面原理 ,根据多轴疲劳损伤和裂纹萌生与扩展的特点 ,在所建立的统一型多轴疲劳损伤模型的基础上 ,进一步推广应用到缺口件的多轴疲劳寿命预测中。经多轴疲劳试验验证表明 ,所建立的多轴疲劳损伤模型可以较好地预测比例与非比例加载下缺口件的多轴疲劳寿命。 展开更多
关键词 多轴疲劳 临界面法 缺口件 寿命预测
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多轴非比例载荷下低周疲劳寿命估算方法 被引量:13
12
作者 张巧丽 陈旭 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期76-79,共4页
综述近年来国内外非比例载荷下多轴低周疲劳研究的进展和现状。主要评述各种多轴疲劳寿命估算方法 ,其中临界面应变能密度法是较为有效的方法。
关键词 多轴疲劳 低周疲劳 非比例加载 疲劳寿命 临界面应变能密度法
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多轴非线性连续疲劳损伤累积模型的研究 被引量:16
13
作者 尚德广 王德俊 姚卫星 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期325-330,共6页
根据所建立的单轴非线性疲劳损伤累积模型,在多轴疲劳损伤临界面原理研究的基础上,针对多轴比例与非比例加载,建立了多轴非线性连续疲劳损伤累积模型,该模型可以考虑多轴疲劳极限、平均静水应力以及损伤参量与加载参数的不可分离的特点... 根据所建立的单轴非线性疲劳损伤累积模型,在多轴疲劳损伤临界面原理研究的基础上,针对多轴比例与非比例加载,建立了多轴非线性连续疲劳损伤累积模型,该模型可以考虑多轴疲劳极限、平均静水应力以及损伤参量与加载参数的不可分离的特点,并且能够反映出多轴加载顺序的影响.最后讨论了该多轴疲劳损伤累积模型在多级加载下的递推形式.经多轴二级及块载疲劳试验数据验证表明,用该模型预测多轴疲劳寿命。 展开更多
关键词 非线性 疲劳损伤累积 多轴疲劳 非比例加载
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空间管路结构单多轴随机振动环境下的疲劳损伤研究 被引量:18
14
作者 王帅 李佰灵 贾亮 《强度与环境》 2012年第6期36-41,共6页
从理论分析和仿真计算两个角度,研究对比了典型空间管路结构在单、多轴随机振动载荷下的动强度特性,得到了管路结构随机振动疲劳损伤与激振方式、方向和动应力响应之间的关系,提供了一种可定量预估管路结构在单、多轴激励随机振动试验... 从理论分析和仿真计算两个角度,研究对比了典型空间管路结构在单、多轴随机振动载荷下的动强度特性,得到了管路结构随机振动疲劳损伤与激振方式、方向和动应力响应之间的关系,提供了一种可定量预估管路结构在单、多轴激励随机振动试验中强度考核差别的方法,为管路结构动强度考核试验设计提供理论指导,并为其考核结果提供保障。 展开更多
关键词 环境试验 管路 随机振动 动强度 多轴振动 疲劳损伤
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汽轮机联轴器螺栓疲劳特性及寿命预测模型的研究 被引量:12
15
作者 蒲泽林 杨昆 +2 位作者 刘宗德 毛雪平 安江英 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期90-94,114,共6页
摘要:在常温空气介质下,对轴向和剪切低周疲劳分别利用实心圆形和薄壁圆筒试样进行实验,得到了电厂常用联轴器螺栓材料40CrNiMo的具有95%置信度、5%误差限的轴向疲劳性能和剪切疲劳性能参数,分别给出了该材料在常温下的单调和循环应力... 摘要:在常温空气介质下,对轴向和剪切低周疲劳分别利用实心圆形和薄壁圆筒试样进行实验,得到了电厂常用联轴器螺栓材料40CrNiMo的具有95%置信度、5%误差限的轴向疲劳性能和剪切疲劳性能参数,分别给出了该材料在常温下的单调和循环应力应变特性曲线以及中值疲劳寿命曲线。进而在实验基础上,运用Von Mises 等效应变范围模型、Manson-Halford 模型、Fatemi 模型、基于剪切形式 的预测模型等已有的多轴寿命模型将两种疲劳有机联系起来,并利用实验数据分别对上述多轴寿命模型进行了评价,从而找到在常温下适合该材料的寿命预测模型。分析表明:联轴器螺栓材料40CrNiMo 在循环扭转和循环拉压载荷下均显示出循环软化特性;作为一种多轴寿命预测模型,基于剪切形式的多轴疲劳寿命模型对于联轴器螺栓材料40CrNiMo而言是一种很有前景的、具有较高精度的寿命预测模型。 展开更多
关键词 汽轮机 联轴器 螺栓 寿命预测模型 疲劳特性
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高温多轴疲劳损伤与寿命预测研究进展 被引量:7
16
作者 蔡能 尚德广 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期576-582,共7页
介绍国内外疲劳—蠕变交互作用研究的一些进展 ,其中包括微观裂纹萌生及扩展机理的研究、高温多轴疲劳—蠕变实验的发展。对四种具有代表性的疲劳—蠕变损伤累积模型及寿命预测方法 ,即线性损伤累积模型、损伤率法、延性耗竭法和过应力... 介绍国内外疲劳—蠕变交互作用研究的一些进展 ,其中包括微观裂纹萌生及扩展机理的研究、高温多轴疲劳—蠕变实验的发展。对四种具有代表性的疲劳—蠕变损伤累积模型及寿命预测方法 ,即线性损伤累积模型、损伤率法、延性耗竭法和过应力法进行较为详尽的描述 。 展开更多
关键词 疲劳损伤 多轴疲劳 高温疲劳 疲劳寿命预测 疲劳蠕变交互作用
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基于剪切形式的多轴疲劳寿命预测模型 被引量:10
17
作者 尚德广 姚卫星 +1 位作者 王德俊 周志革 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期141-144,共4页
在多轴损伤临界面的基础上,结合多轴疲劳损伤和裂纹萌生与扩展的特点,提出一种剪切形式的多轴疲劳损伤参量,该参量不含有材料常数;进而建立了一种新的多轴疲劳寿命预测模型。经多轴疲劳试验验证表明,所建立的寿命预测模型可同时适... 在多轴损伤临界面的基础上,结合多轴疲劳损伤和裂纹萌生与扩展的特点,提出一种剪切形式的多轴疲劳损伤参量,该参量不含有材料常数;进而建立了一种新的多轴疲劳寿命预测模型。经多轴疲劳试验验证表明,所建立的寿命预测模型可同时适用于多轴比例与非比例循环加载。 展开更多
关键词 多轴疲劳 临界面法 剪切失效 寿命预测模型
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多轴疲劳寿命预测方法研究 被引量:13
18
作者 郝琪 蔡芳 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第12期122-124,共3页
介绍了进行疲劳分析的车辆部件数字化设计流程和疲劳分析流程,注重叙述了载荷的处理、疲劳模型的选取和疲劳损伤累积的计算。进而根据GB/T5909-1995试验要求,利用多轴临界面法疲劳损伤模型,利用疲劳分析软件FE-SAFE预测某钢制车轮弯曲... 介绍了进行疲劳分析的车辆部件数字化设计流程和疲劳分析流程,注重叙述了载荷的处理、疲劳模型的选取和疲劳损伤累积的计算。进而根据GB/T5909-1995试验要求,利用多轴临界面法疲劳损伤模型,利用疲劳分析软件FE-SAFE预测某钢制车轮弯曲试验的疲劳寿命。 展开更多
关键词 多轴疲劳寿命预测 方法研究 approach fatigue LIFE prediction 疲劳分析 疲劳损伤模型 疲劳损伤累积 弯曲试验 试验要求 设计流程 疲劳模型 临界面法 分析软件 分析流程 车辆部件 数字化 载荷 叙述 计算 钢制
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一种统一的多轴疲劳损伤参量 被引量:10
19
作者 尚德广 姚卫星 +2 位作者 王德俊 徐灏 平安 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期201-210,共10页
在分析多轴损伤临界面上的应变变化特性的基础上,根据多轴疲劳临界损伤平面原理,提出利用多轴临界面上的最大剪切应变幅与相临两个最大剪切应变值之间的法向应变幅所合成的vonMises等效应变幅作为多轴疲劳损伤参量,该参量不含有任何... 在分析多轴损伤临界面上的应变变化特性的基础上,根据多轴疲劳临界损伤平面原理,提出利用多轴临界面上的最大剪切应变幅与相临两个最大剪切应变值之间的法向应变幅所合成的vonMises等效应变幅作为多轴疲劳损伤参量,该参量不含有任何材料常数,不仅同时能够适用于多轴比例与非比例加载下,而且可退化成单轴的形式.经四种材料的试验验证,结果是令人满意的. 展开更多
关键词 多轴疲劳 临界损伤平面 比例 非比例 寿命 加载
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FATIGUE LIFE PREDICTION OF CRANKSHAFT MADE OF MATERIAL 48MnV BASED ON FATIGUE TESTS,DYNAMIC SIMULATION AND FEA 被引量:13
20
作者 ZHANG Guoqing PU Gengqiang WANG Chengtao 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2006年第2期307-311,共5页
S-N curve and fatigue parameters of 48MnV are obtained using small sample tests and staircase or up and down method, which paves the way for predicting fatigue life of crankshaft made of 48MnV. The fatigue life of the... S-N curve and fatigue parameters of 48MnV are obtained using small sample tests and staircase or up and down method, which paves the way for predicting fatigue life of crankshaft made of 48MnV. The fatigue life of the crankshaft of a six-cylinder engine is calculated using different damage models such as S-N method, normal strain approach, Smoth-Watson-Topper (SWT)Bannantine approach, shear strain approach, and Fatemi-Socie method based on dynamic simulation and finite element analysis (FEA) of crankshaft. The results indicate that the traditional calculation is conservative and the residual fatigue life of crankshaft is sufficient to maintain next life cycle if the crankshaft is remanufactured after its end of life. 展开更多
关键词 48MnV multiaxial fatigue CRANKSHAFT Dynamic simulation Finite element analysis (FEA)
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