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港珠澳大桥正交异性钢桥面板疲劳特性研究 被引量：76
1
作者 张清华 崔闯 +1 位作者 卜一之 李乔 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期110-119,共10页
由结构体系和受力特性共同决定,疲劳问题是正交异性钢桥面板应用和发展所面临的重要课题。以典型的正交异性桥面板钢箱梁桥——港珠澳大桥为研究对象,通过足尺试件模型对5类重要的正交异性钢桥面板疲劳易损部位进行试验和理论研究。选... 由结构体系和受力特性共同决定,疲劳问题是正交异性钢桥面板应用和发展所面临的重要课题。以典型的正交异性桥面板钢箱梁桥——港珠澳大桥为研究对象,通过足尺试件模型对5类重要的正交异性钢桥面板疲劳易损部位进行试验和理论研究。选取最易发生疲劳损伤的梁段作为模型设计的依据,针对各关键疲劳易损部位设计4组共8个足尺疲劳试件模型;对设计寿命期内各疲劳易损部位的疲劳特性进行试验验证,在此基础上选取典型疲劳易损部位进行疲劳损伤及疲劳性能试验,建立基于理论模型和弹塑性断裂力学的疲劳损伤裂纹扩展模拟方法。研究结果表明:港珠澳大桥正交异性钢桥面板的疲劳性能满足设计要求;正交异性钢桥面板疲劳易损部位的疲劳性能存在较大差异;疲劳裂纹附近区域的应力分布随裂纹的扩展而不断发生改变,可据此判别裂纹的萌生并监测其扩展;所提出的方法适用于待研究疲劳易损部位的疲劳寿命评估。 展开更多
关键词 钢箱梁 正交异性钢桥面板 疲劳试验 疲劳特性 疲劳寿命评估
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车辆焊接结构疲劳寿命评估方法研究 被引量：49
2
作者 李晓峰 谢素明 +1 位作者 时慧焯 兆文忠 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期74-78,共5页
为在设计阶段实现车辆焊接结构的抗疲劳设计,在研究AAR/BS/IIW标准的疲劳算法原理和焊接接头疲劳性能参数的基础上,给出基于AAR/BS/IIW标准进行车辆焊接结构疲劳寿命评估的方法和技术路线。依据AAR标准分析某公司出口的全钢焊接结构矿... 为在设计阶段实现车辆焊接结构的抗疲劳设计,在研究AAR/BS/IIW标准的疲劳算法原理和焊接接头疲劳性能参数的基础上,给出基于AAR/BS/IIW标准进行车辆焊接结构疲劳寿命评估的方法和技术路线。依据AAR标准分析某公司出口的全钢焊接结构矿石车车体的疲劳寿命,结果表明:该出口矿石车车体焊接结构的最短疲劳寿命发生在中部横梁腹板与横梁下盖板角接焊接区,寿命年限为59.4年,满足25年设计寿命的要求;通过与IIW标准中提供的焊接接头结构的对比分析,提出对某提速客车转向架焊接构架的定位座根部焊接结构进行打磨的改进方案。数据表明:改进方案明显提高了定位座根部焊接接头的寿命。经对比分析可以看出,基于IIW标准的焊接构架疲劳寿命预测结果与疲劳试验结果比较接近。 展开更多
关键词 车辆焊接结构 疲劳寿命 评估方法
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基于动态剪切流变试验的沥青疲劳寿命分析方法 被引量：27
3
作者 孙大权 林添坂 曹林辉 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期346-350,共5页
采用动态剪切流变仪(DSR),在应力控制模式下对沥青进行重复剪切疲劳试验.根据加载过程中沥青复数剪切模量变化率曲线拐点所对应的加载次数定义了一种新的沥青疲劳寿命(NfG*).对NfG*,Nf50(复数剪切模量降低至50%时对应的剪切次数)和基于... 采用动态剪切流变仪(DSR),在应力控制模式下对沥青进行重复剪切疲劳试验.根据加载过程中沥青复数剪切模量变化率曲线拐点所对应的加载次数定义了一种新的沥青疲劳寿命(NfG*).对NfG*,Nf50(复数剪切模量降低至50%时对应的剪切次数)和基于耗散能分析方法确定的疲劳寿命指标(N1,Np20和Nfm)的一致性、区分度以及相关性进行研究.结果表明:在不同测试条件下,由沥青的不同疲劳评价指标所得到的疲劳寿命存在一致性排序,即NfG*>Nf50>Np20>N1,Nfm与NfG*接近;Nfm对沥青疲劳性能的区分度最大,NfG*次之,N1最小;NfG*与Nfm呈现良好线性关系,且斜率接近1.NfG*可作为一种简单、有效的沥青疲劳性能评价指标. 展开更多
关键词 沥青 疲劳寿命 耗散能 评价指标
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一种FRP累积损伤模型及其在结构疲劳寿命估算中的应用 被引量：17
4
作者 李亚智 张开达 张博平 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期54-58,共5页
推荐了一种应变损伤累积模型 ,能够考虑单向板面内多轴应力和平均应力的影响。只需要单向板在确定应力比下的若干典型疲劳试验结果 ,就可以预测相同材料体系多向层压结构在不同应力比的循环载荷下的疲劳寿命 ,有助于降低试验成本和工作... 推荐了一种应变损伤累积模型 ,能够考虑单向板面内多轴应力和平均应力的影响。只需要单向板在确定应力比下的若干典型疲劳试验结果 ,就可以预测相同材料体系多向层压结构在不同应力比的循环载荷下的疲劳寿命 ,有助于降低试验成本和工作量。研究了适用于多向层压结构剩余强度估算和疲劳寿命预测的步骤和程序。针对碳纤维 树脂基T3 0 0 QY891 1复合材料 ,试验测定了三组典型单轴循环应力 ([0 ]1 6拉 拉、[90 ]1 6拉 拉和 [0 90 ]4S剪 剪 )下的S—N曲线。以此为输入 ,预测四种多向铺层板在各种拉 -拉循环应力下的疲劳寿命 ,寿命预测结果和相应的试验结果吻合良好。采用了保持计算和试验的载荷 /强度比相对等值的方法来近似抵消层合效应对疲劳寿命的影响。强调了进一步发展能够定量估计层间应力影响与分层扩展过程的疲劳损伤模型的重要性。 展开更多
关键词 疲劳寿命估算 损伤模型 多向层压板
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老龄钢桥工作状态模拟与疲劳寿命 被引量：11
5
作者 王春生 陈惟珍 陈艾荣 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期5-8,共4页
为评估老龄钢桥的剩余寿命与使用安全,首先要建立能够精确模拟桥梁目前使用状态的工作模型,以准确计算桥梁中疲劳细节应力。在对桥梁所承受的交通荷载进行调查统计分析的基础上,建立能代表真实运营状况的车辆交通荷载谱,以模拟结构所承... 为评估老龄钢桥的剩余寿命与使用安全,首先要建立能够精确模拟桥梁目前使用状态的工作模型,以准确计算桥梁中疲劳细节应力。在对桥梁所承受的交通荷载进行调查统计分析的基础上,建立能代表真实运营状况的车辆交通荷载谱,以模拟结构所承受的荷载历程。以上海市浙江路桥为例介绍老龄钢桥工作状态模拟、荷载谱模拟与疲劳寿命评估的基本方法。 展开更多
关键词 老龄钢桥 力学模型 荷载 疲劳 寿命 评估 计算方法
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沥青的疲劳性能评价方法研究 被引量：16
6
作者 陈浩浩 吴少鹏 +2 位作者 刘全涛 曾文博 李立平 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第12期47-52,共6页
采用动态剪切流变仪（DSR）,在Time-Sweep的应力控制模式下对5种沥青进行重复剪切疲劳试验。比较分析了6种沥青疲劳评价方法的优缺点,并从沥青疲劳破坏阶段的角度将沥青复合模量变化曲线拐点所对应的循环加载次数定义为沥青疲劳寿命N_G... 采用动态剪切流变仪（DSR）,在Time-Sweep的应力控制模式下对5种沥青进行重复剪切疲劳试验。比较分析了6种沥青疲劳评价方法的优缺点,并从沥青疲劳破坏阶段的角度将沥青复合模量变化曲线拐点所对应的循环加载次数定义为沥青疲劳寿命N_G＊。结果表明：采用基于耗散能的疲劳指标N_1、N_（p20）、N_R以及经验性疲劳指标N_（f50）来评价沥青的疲劳寿命并不合理;采用耗散能变化率曲线拐点Nfm和复合模量变化率曲线拐点Nf_G＊评价指标可较好地评价沥青的疲劳性能,但试验数据处理过程繁琐,拐点位置判断不够精确;疲劳指标N_G＊与N_（fm）、Nf_G＊在数值上接近,相关系数达到1,作为一种评价沥青疲劳性能的指标N_G＊更为简单有效。 展开更多
关键词 沥青 疲劳寿命 复合模量变化曲线拐点 评价指标
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轿车车头道路模拟试验加载谱研究 被引量：13
7
作者 胡文伟 易明 靳晓雄 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期861-863,877,共4页
结合实际工作需要 ,通过远程参数控制技术在 6通道多轴随机振动台上开发了轿车车头内零部件的室内道路模拟试验技术 .正确、快速地模拟试件在试车场强化道路上的振动特性 ,缩短了试验周期 ,降低了试验费用 。
关键词 汽车零部件 室内道路模拟试验 疲劳试验方法 疲劳寿命估算
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钢制车轮动态弯曲试验疲劳寿命预测 被引量：14
8
作者 鄢奉林 陆兵 倪利勇 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第6期117-119,共3页
建立了钢制车轮动态弯曲疲劳试验的有限元静力学模型,分析了试验条件下一个载荷循环的结果响应,得到了八个载荷步的疲劳损伤载荷。基于Ansys/Fe-safe耐久性分析软件,用多轴临界面疲劳损伤模型,采用Brown-Miller准则,预测了车轮弯曲试验... 建立了钢制车轮动态弯曲疲劳试验的有限元静力学模型,分析了试验条件下一个载荷循环的结果响应,得到了八个载荷步的疲劳损伤载荷。基于Ansys/Fe-safe耐久性分析软件,用多轴临界面疲劳损伤模型,采用Brown-Miller准则,预测了车轮弯曲试验疲劳寿命。结果表明车轮动态弯曲疲劳试验性能满足要求,但疲劳安全系数不高。给出了改进设计的建议。 展开更多
关键词 钢制车轮 动态弯曲试验 疲劳寿命 预测
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钢桥面板与纵肋焊缝疲劳评估及裂纹扩展研究 被引量：12
9
作者 黄云 张清华 +2 位作者 余佳 郭亚文 卜一之 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期260-268,共9页
为研究正交异性钢桥面板纵肋与顶板连接焊缝的裂纹扩展特性并建立相应的疲劳寿命评估方法,考虑裂纹扩展模拟方法以及材料特性等因素对于裂纹扩展过程与疲劳寿命预测的影响,以某长江公路大桥重载交通钢桥面板为研究对象,进行了疲劳模型... 为研究正交异性钢桥面板纵肋与顶板连接焊缝的裂纹扩展特性并建立相应的疲劳寿命评估方法,考虑裂纹扩展模拟方法以及材料特性等因素对于裂纹扩展过程与疲劳寿命预测的影响,以某长江公路大桥重载交通钢桥面板为研究对象,进行了疲劳模型试验和理论研究.综合运用疲劳试验与断裂力学数值模拟研究起始于焊根位置裂纹的疲劳寿命评估问题,探明了疲劳裂纹的扩展特性.研究结果表明:基于常幅疲劳加载的寿命预测结果与试验实测值间的相对误差小于10%,且预测结果偏于安全;裂纹扩展路径及裂纹面空间形态等扩展特性与疲劳试验相吻合;裂纹扩展模拟方法、扩展角计算准则、材料特性和初始裂纹深度是疲劳寿命预测的关键影响因素;起始于焊根的疲劳裂纹属于Ⅰ型主导的复合型裂纹,疲劳寿命评估应考虑Ⅱ型与Ⅲ型裂纹的影响;裂纹面呈现出典型的空间曲面特征,其深度与长度之比介于0.20～0.63之间,最大扩展角为12.7°;疲劳寿命评估结果对于初始裂纹深度取值较为敏感,应结合工程实际确定合理取值. 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 纵肋顶板焊缝 疲劳寿命评估 裂纹扩展特性 疲劳试验 断裂力学 应力强度因子
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等幅载荷下的有限寿命疲劳设计方法 被引量：4
10
作者 赵少汴 《机械设计》 CSCD 北大核心 1999年第12期3-5,共3页
本文论述了等幅款待下的有限寿命疲劳设计方法，研究了非对称循环下的疲劳寿命估算方法和疲劳强度评价方法，推导出了各种非对称循环下的疲劳强度判据和计算应力表达式。并用4种零件进行疲劳试验．对提出的疲劳强度评价方法的精度和安... 本文论述了等幅款待下的有限寿命疲劳设计方法，研究了非对称循环下的疲劳寿命估算方法和疲劳强度评价方法，推导出了各种非对称循环下的疲劳强度判据和计算应力表达式。并用4种零件进行疲劳试验．对提出的疲劳强度评价方法的精度和安全性进行了验证。 展开更多
关键词 疲劳强度评价 疲劳寿命估算 等幅载荷 机械产品
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香港青马大桥在交通荷载作用下的疲劳评估 被引量：7
11
作者 周太全 郭力 陈鸿天 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第5期24-29,共6页
在全桥三维有限元模型基础上 ,进行了车载响应分析 ,得到全桥的动力响应 ,并与实测结果进行了分析对比 ;对疲劳危险部位建立局部有限元模型 ,并进行了局部应力分析。在结构健康安全监测系统实测数据基础上 ,得到应变循环标准块 ,用基于... 在全桥三维有限元模型基础上 ,进行了车载响应分析 ,得到全桥的动力响应 ,并与实测结果进行了分析对比 ;对疲劳危险部位建立局部有限元模型 ,并进行了局部应力分析。在结构健康安全监测系统实测数据基础上 ,得到应变循环标准块 ,用基于热点应力疲劳评估方法对危险部位进行了疲劳寿命评估。 展开更多
关键词 交通荷载作用 局部模型 疲劳 热点应力 使用使用 桥梁 有限元分析方法
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细节疲劳额定值法的拓展应用研究 被引量：10
12
作者 陈先民 董登科 李珊山 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期473-477,498,共5页
针对具体工程结构的疲劳特性,结合不同应力疲劳曲线模型(S-N曲线的幂函数模型、Weibull模型、双折线模型)和等寿命曲线模型(Goodman模型和Gerber模型),分别建立细节疲劳强度额定值(DFR)表达式,对传统的基于幂函数型S-N曲线和Goodman型... 针对具体工程结构的疲劳特性,结合不同应力疲劳曲线模型(S-N曲线的幂函数模型、Weibull模型、双折线模型)和等寿命曲线模型(Goodman模型和Gerber模型),分别建立细节疲劳强度额定值(DFR)表达式,对传统的基于幂函数型S-N曲线和Goodman型等寿命曲线建立的DFR法进行拓展,并通过算例分析其对结构疲劳寿命评估结果的影响。结果表明:与传统的DFR法相比,拓展后的DFR法提高了对结构不同疲劳安全性设计要求的适用性,实现了其在结构低周和超高周疲劳分析中的应用。 展开更多
关键词 DFR法 S-N曲线 等寿命曲线 寿命评估
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重载列车作用下铁路钢桁梁桥的动力响应分析及疲劳寿命评估 被引量：9
13
作者 李运生 安立朋 +1 位作者 魏树林 张德莹 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 2012年第4期17-22,共6页
以长东黄河大桥三跨连续钢桁梁为工程背景,采用ANSYS软件建立了有限元模型,对不同载重列车过桥时钢桁梁的动力响应进行了分析,并根据线性累计损伤理论,采用雨流法计数,对C80重载列车过桥时钢桁梁的疲劳损伤度及疲劳寿命进行了评估。主... 以长东黄河大桥三跨连续钢桁梁为工程背景,采用ANSYS软件建立了有限元模型,对不同载重列车过桥时钢桁梁的动力响应进行了分析,并根据线性累计损伤理论,采用雨流法计数,对C80重载列车过桥时钢桁梁的疲劳损伤度及疲劳寿命进行了评估。主要结论为:列车车辆过桥时,随车辆轴重的增加,钢桁梁动挠度加大,但竖向加速度极值不严格随轴重的增加增大或减小;低速范围内随车辆速度的增加,钢桁梁动挠度变化不大,只有波动幅度增大,竖向加速度极值随车速的增加而增大。该钢桁梁在C80列车编组下的疲劳寿命约125 a,与C70列车编组下的疲劳寿命相差不大。 展开更多
关键词 铁路钢桁梁 动力响应 疲劳寿命 损伤度 评估
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起重机结构疲劳强度与寿命评估方法分析 被引量：8
14
作者 蔡福海 王欣 +1 位作者 高顺德 赵福令 《中国工程机械学报》 2014年第2期146-150,共5页
以起重机金属结构为分析对象,阐述了疲劳强度和寿命评估经常用到的方法:基于累积损伤理论的力学方法、断裂力学方法、基于信息新技术的衍生方法.通过比较三类方法的优缺点,给出了起重机应用的适用范围.结果表明:当结构受力明确时,可以... 以起重机金属结构为分析对象,阐述了疲劳强度和寿命评估经常用到的方法:基于累积损伤理论的力学方法、断裂力学方法、基于信息新技术的衍生方法.通过比较三类方法的优缺点,给出了起重机应用的适用范围.结果表明:当结构受力明确时,可以采用名义应力法和虚拟试验法进行评估,计算精度较高;当结构受力复杂,建议采用热点应力法;重要结构件的长裂纹扩展计算可以结合缺口应力法和断裂力学法提高计算精度;起重机复杂系统的评估可以采用状态监测法为评价体系框架,再根据具体结构的受力情况结合不同方法,以达到最有效的评估效果. 展开更多
关键词 起重机 结构 强度分析 疲劳寿命评估
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威布尔分布随机载荷下风电机组行星轮系疲劳强度分析 被引量：8
15
作者 苏明明 穆塔里夫·阿赫迈德 孙光耀 《机械传动》 北大核心 2020年第9期101-105,共5页
为了快速准确地评估风电机组行星轮系疲劳寿命,根据行星轮系输入转矩与风速的分布关系,编制了不同风速下对应的二参数威布尔随机载荷谱,并用雨流计数法对载荷谱进行统计处理;在ANSYS中对行星轮轮系进行有限元分析,得到齿轮结构应力响应... 为了快速准确地评估风电机组行星轮系疲劳寿命,根据行星轮系输入转矩与风速的分布关系,编制了不同风速下对应的二参数威布尔随机载荷谱,并用雨流计数法对载荷谱进行统计处理;在ANSYS中对行星轮轮系进行有限元分析,得到齿轮结构应力响应;依据Minner线性累积损伤理论,结合nCodeDesignLife对行星轮系进行疲劳寿命估算。着重分析了风电机组在启动风速、额定风速及年平均风速工况下的行星轮系疲劳寿命,获得各齿轮疲劳损伤状况,为风电机组行星轮系疲劳强度设计提供理论依据。 展开更多
关键词 行星轮系 二参数威布尔分布 雨流计数法 疲劳寿命评估
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铁路货车可靠性试验方法及评价标准的研究 被引量：7
16
作者 王新锐 丁勇 李国顺 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期116-122,共7页
在中国铁道科学研究院环行试验基地进行的历时5年的提速货车120 km.h-1可靠性试验的基础上,结合运营线试验分析,提出铁路货车可靠性试验方法:参试车辆应具有代表性;试验线路应具有典型性,并设置一定的线路不平顺;试验里程为1至2个段修期... 在中国铁道科学研究院环行试验基地进行的历时5年的提速货车120 km.h-1可靠性试验的基础上,结合运营线试验分析,提出铁路货车可靠性试验方法:参试车辆应具有代表性;试验线路应具有典型性,并设置一定的线路不平顺;试验里程为1至2个段修期;最高运行速度的试验里程不应低于总里程的60%。在分析测试结果、故障分布及车辆可靠性指标和铁路货车关键部件的疲劳特性的基础上,依据故障的严重程度和对车辆维修的影响,对故障进行分类与加权,计算货车的平均无故障时间和故障率,并进行评价;将落车时实测的静应力与运行中测得的动应力叠加并用Goodman方程转换,得出以对称循环表征的疲劳等效应力,结合对称循环概率疲劳等效应力和部件细节对称循环的概率应力—寿命曲线,通过Miner线性累积损伤法实现转向架关键部件疲劳寿命的可靠性预测。 展开更多
关键词 货车 可靠性试验 试验方法 疲劳寿命 评价方法
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增材制造金属材料的疲劳性能研究进展
17
作者 代俊林 吴世品 +2 位作者 张宇 王雪娇 马强 《精密成形工程》 北大核心 2024年第1期1-13,共13页
金属增材制造作为前沿热点制造技术之一,近年来在各种重要工业领域的研究和应用日益广泛。利用增材制造技术制备金属材料的过程中,不可避免会造成材料表面粗糙、气孔、未熔合等缺陷,虽然工艺技术的改进可以在一定程度上减小缺陷程度,但... 金属增材制造作为前沿热点制造技术之一,近年来在各种重要工业领域的研究和应用日益广泛。利用增材制造技术制备金属材料的过程中,不可避免会造成材料表面粗糙、气孔、未熔合等缺陷,虽然工艺技术的改进可以在一定程度上减小缺陷程度,但至今仍无法完全消除这些缺陷。增材制造金属材料的过程中,缺陷部位通常会成为应力集中源诱发疲劳裂纹的形核,造成金属材料的疲劳寿命下降。首先从表面质量、内部缺陷及微观结构等方面阐述了增材制造金属材料疲劳性能的影响因素;其次从宏观与微观角度概括了疲劳裂纹萌生/扩展机理的研究现状与进展;总结了热处理、表面优化、电磁辅助以及超声辅助等疲劳延寿技术的研究进展;最后讨论了基于机器学习技术的疲劳寿命评估模型,同时展望了机器学习和人工智能技术在增材制造金属材料领域的应用前景,为推动增材制造金属材料的发展和应用提供了借鉴与参考价值。 展开更多
关键词 增材制造 金属材料 缺陷 疲劳寿命 疲劳裂纹 疲劳寿命评估
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多级压缩机气阀寿命评估与极限含水量预测
18
作者 李鹏 张桐赫 +2 位作者 高秋英 孙永尧 孙金菊 《石油机械》 北大核心 2024年第9期115-121,共7页
针对目前油田天然气回注具有介质含水多、压力高且变化范围宽等特点,多级往复式压缩机容易产生水击破坏,如何预测极限含水量以有效防止水击是亟需解决的关键问题。采用计算流体力学方法,数值模拟并分析了多级压缩机注入湿气条件下各级... 针对目前油田天然气回注具有介质含水多、压力高且变化范围宽等特点,多级往复式压缩机容易产生水击破坏,如何预测极限含水量以有效防止水击是亟需解决的关键问题。采用计算流体力学方法,数值模拟并分析了多级压缩机注入湿气条件下各级气阀阀片的动力学特性,得到了不同天然气含水量的气阀阀片载荷分布。进一步结合nCode计算疲劳,预测了多级压缩机气阀服役寿命与极限含水量。JGC-4型压缩机模拟计算结果表明:随着进气含水量增大,压缩机排气压力提高,气缸内不断析出水滴,致使水击产生,且对高压级影响更为显著,压缩机整机进气含水体积分数上限为0.43%。研究结果可为多级往复式压缩机的应用提供技术支撑。 展开更多
关键词 注气用压缩机 往复式压缩机 水击破坏 VOF模型 疲劳寿命
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基于等效结构应力法的挖掘机工作装置疲劳寿命评估 被引量：5
19
作者 曹蕾蕾 王留涛 +2 位作者 王严 郭城臣 宋绪丁 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期62-70,共9页
挖掘机工作装置为大型焊接件,因在作业过程中承受各种复杂载荷而易在焊缝处发生疲劳破坏,其疲劳强度直接关系着整机的使用寿命和性能。为了更有效地对焊缝处的疲劳寿命进行评估,文中基于等效结构应力法提出一种挖掘机工作装置焊缝疲劳... 挖掘机工作装置为大型焊接件,因在作业过程中承受各种复杂载荷而易在焊缝处发生疲劳破坏,其疲劳强度直接关系着整机的使用寿命和性能。为了更有效地对焊缝处的疲劳寿命进行评估,文中基于等效结构应力法提出一种挖掘机工作装置焊缝疲劳寿命评估方法,即基于焊线上的节点力和节点力矩对网格不敏感的结构应力进行计算,通过把不同接头形式、板厚、加载模式的焊接接头统一起来的主S-N曲线,并结合疲劳累计损伤准则进行疲劳寿命评估。通过建立包括焊缝细节的工作装置动臂、斗杆的有限元模型,利用等效结构应力法对动臂、斗杆上的6条关键焊缝进行疲劳寿命评估,并与疲劳台架试验和其他分析方法进行对比分析。结果表明:采用名义应力法得到的动臂和斗杆的疲劳寿命评估结果与疲劳试验值的偏差分别为9.2%和14.2%,采用热点应力法得到的疲劳寿命评估结果与疲劳试验值的偏差分别为24.4%和23.4%,采用等效结构应力法得到的疲劳寿命评估结果与疲劳试验值的偏差分别为6.6%和9.5%,因此与名义应力法和热点应力法相比,等效结构应力法的评估结果与疲劳试验结果最为接近,名义应力法的评估结果偏于危险,热点应力法的评估结果偏于保守,说明等效结构应力法对于挖掘机工作装置的疲劳寿命评估是十分有效和可靠的。文中方法可为其他焊接结构的疲劳寿命评估提供思路。 展开更多
关键词 挖掘机 工作装置 等效结构应力法 焊接结构 疲劳寿命评估
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海洋钻井隔水管适用性评价技术研究 被引量：5
20
作者 彭朋 陈国明 《石油机械》 北大核心 2008年第5期11-14,82,共4页
根据海洋钻井隔水管自身特点,采用基于断裂力学的单根适用性评价方法,考虑隔水管疲劳载荷特点和海浪的随机载荷影响,通过分析和控制缺陷扩展可以避免疲劳失效,并进行剩余疲劳寿命预测。计算实例表明,波浪载荷是造成海洋钻井隔水管疲劳... 根据海洋钻井隔水管自身特点,采用基于断裂力学的单根适用性评价方法,考虑隔水管疲劳载荷特点和海浪的随机载荷影响,通过分析和控制缺陷扩展可以避免疲劳失效,并进行剩余疲劳寿命预测。计算实例表明,波浪载荷是造成海洋钻井隔水管疲劳损伤的重要原因,海洋钻井隔水管的初始裂纹尺寸a0越小,其疲劳寿命越长,反之,则寿命越短。因此,提高裂纹检测水平,以及尽早发现细小缺陷对延长钻井隔水管的剩余寿命至关重要。 展开更多
关键词 海洋钻井隔水管 断裂力学 波浪载荷 剩余疲劳寿命 适用性评价
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