多轴非比例载荷下低周疲劳寿命估算方法 被引量：13

1

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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涡轮盘多轴低循环疲劳寿命可靠性分析 被引量：17

2

作者 高阳 白广忱 张瑛莉 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1678-1682,共5页

多轴低循环疲劳是航空发动机涡轮盘的主要失效模式,应用多轴疲劳寿命预测的等效应变模型和临界面模型对某涡轮盘中心孔的疲劳寿命进行了预测,并与试验寿命进行了对比,得出等效应变模型预测结果均偏于危险,并且误差较大,而临界面模型误... 多轴低循环疲劳是航空发动机涡轮盘的主要失效模式,应用多轴疲劳寿命预测的等效应变模型和临界面模型对某涡轮盘中心孔的疲劳寿命进行了预测,并与试验寿命进行了对比,得出等效应变模型预测结果均偏于危险,并且误差较大,而临界面模型误差较小,尤其拉伸型破坏的SWT模型误差在10%以内。进一步选取SWT模型进行了涡轮盘的寿命可靠性分析,鉴于多轴疲劳试验复杂、费用高并缺少统计数据,利用现有单轴疲劳试验数据将疲劳性能参数表示为标准正态随机变量的函数,将SWT模型随机化建立多轴疲劳寿命概率模型,得到可靠度0.9987的涡轮盘寿命,与试验估计给出的技术寿命较为接近。 展开更多

关键词 涡轮盘 多轴低循环疲劳 临界面法 可靠性 蒙特卡罗法

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涡轮盘多轴低循环疲劳寿命预测及试验验证 被引量：8

3

作者 杨俊 李承彬 谢寿生 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2220-2226,共7页

应用单轴及多轴疲劳寿命预测的Von Mises等效应变模型和临界平面模型对某两级涡轮盘传动臂销钉孔的疲劳寿命进行预测.组装和调试了全尺寸两级涡轮盘联合试验件,在旋转试验器上完成了低循环疲劳试验,得到两级涡轮盘传动臂销钉孔试验失效... 应用单轴及多轴疲劳寿命预测的Von Mises等效应变模型和临界平面模型对某两级涡轮盘传动臂销钉孔的疲劳寿命进行预测.组装和调试了全尺寸两级涡轮盘联合试验件,在旋转试验器上完成了低循环疲劳试验,得到两级涡轮盘传动臂销钉孔试验失效寿命.预测寿命与试验寿命对比分析显示单轴和VonMises等效应变模型预测误差较大;临界平面模型误差较小,尤其是拉伸型失效SWT(Smith-Watson-Topper)模型误差为9.26%. 展开更多

关键词 涡轮盘 多轴低循环疲劳 临界平面 寿命预测 SWT(Smith-Watson-Topper)模型 Von Mises等效应变模型

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单、多轴混合加载下GH4169合金的高温疲劳特性 被引量：6

4

作者 尚德广 陈建华 +3 位作者 孙国芹 蔡能 王建国 王连庆 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期785-790,共6页

利用拉扭薄壁管疲劳试样,在应变控制拉扭循环加载下对高温合金材料GH4169的多轴循环特性进行了实验研究.高温疲劳实验过程中,采用单、多轴混合加载路径对薄壁管疲劳试件进行加载,通过连续记录拉与扭的应力响应值研究了变幅高温多轴疲劳... 利用拉扭薄壁管疲劳试样,在应变控制拉扭循环加载下对高温合金材料GH4169的多轴循环特性进行了实验研究.高温疲劳实验过程中,采用单、多轴混合加载路径对薄壁管疲劳试件进行加载,通过连续记录拉与扭的应力响应值研究了变幅高温多轴疲劳特性.结果表明,在高温低周单、多轴混合疲劳块载荷加载下,试件的疲劳寿命与应力响应特性不但取决于应变加载路径, 而且与加载路径的排列顺序和加载参数的大小有关. 展开更多

关键词 高温合金GH4169 多轴低周疲劳 循环硬化与软化 比例加载 非比例加载

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一种基于新非比例因子的多轴低周疲劳寿命预测模型研究

5

作者 陈景杰 董拉加 +1 位作者 黄一 刘刚 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期40-51,共12页

非比例附加强化效应对多轴低周疲劳寿命有着显著影响,其中加载路径引起的非比例度和材料自身的非比例特性是描述非比例附加强化效应的关键因素。论文结合相位角和应变比引起的非比例度提出了简单直观的新路径非比例度;引入了材料静态强... 非比例附加强化效应对多轴低周疲劳寿命有着显著影响,其中加载路径引起的非比例度和材料自身的非比例特性是描述非比例附加强化效应的关键因素。论文结合相位角和应变比引起的非比例度提出了简单直观的新路径非比例度;引入了材料静态强化系数代替诸多临界平面模型中的非比例附加强化系数,避免了复杂的试验过程和数据拟合引入的误差,反映了无明显附加强化效应材料自身的非比例特性;综合路径和材料因素的影响提出了新的非比例因子,结合临界平面法建立多轴低周疲劳寿命预测模型,预测了13种材料的多轴低周疲劳寿命。通过与试验数据比较表明,基于新非比例因子建立的多轴低周疲劳寿命预测模型具有较高的预测精度和材料适用性。 展开更多

关键词 多轴低周疲劳 临界平面法 非比例附加强化效应 路径非比例度 静态强化系数 寿命预测

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高温拉扭比例与非比例加载下循环特性研究 被引量：5

6

作者 尚德广 蔡能 +5 位作者 陈建华 孙国芹 王建国 王连庆 王红缨 唐俊武 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期28-31,共4页

针对拉扭薄壁管疲劳试样 ,在控制应变拉扭循环加载下对高温合金材料GH4169的循环特性进行试验研究。分别测试和研究比例与非比例拉扭加载下拉与扭的应力响应值随循环数的变化关系。研究结果表明 ,低周拉扭疲劳加载下 。

关键词 多轴低周疲劳 循环硬化与软化 比例加载 非比例加载 高温

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基于应变的316L不锈钢低周疲劳寿命预测方法 被引量：6

7

作者 甘磊 吴昊 仲政 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期313-318,共6页

针对316L不锈钢开展一系列多轴低周疲劳试验,该材料显现出了较为显著的非比例附加强化特性;基于四种应变法模型进行疲劳寿命预测,结果显示:ASME等效应变模型、Itoh模型均无法有效反映非比例附加强化对寿命的影响,前者预测结果偏于危险,... 针对316L不锈钢开展一系列多轴低周疲劳试验,该材料显现出了较为显著的非比例附加强化特性;基于四种应变法模型进行疲劳寿命预测,结果显示:ASME等效应变模型、Itoh模型均无法有效反映非比例附加强化对寿命的影响,前者预测结果偏于危险,后者预测结果趋于保守,而与临界平面法结合的Fatemi-Socie模型、Susmel模型预测结果则较好。为便于应用,针对ASME等效应变模型的不足,对等效应变中的塑性项进行修正,使其可更有效的反映非比例加载路径对寿命的影响,发展一种优于一般修正方法的实用方法,采用包括316L不锈钢在内的六种材料的多轴疲劳试验数据对其进行了验证。 展开更多

关键词 多轴低周疲劳 316L不锈钢 寿命预测 应变法

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一种多轴非比例载荷低周疲劳寿命预测方法 被引量：4

8

作者 于海生 谢.尼.舒卡耶夫 +1 位作者 王兴国 丰崇友 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期250-253,共4页

利用Itoh等人提出的非比例参数 ,提出一种非比例载荷下多轴低周疲劳寿命预测方法 ,提出几种不同非比例参数 。

关键词 多轴低周疲劳 疲劳准则 非比例参数 疲劳寿命预测

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平均应变对多轴循环特性及疲劳寿命的影响 被引量：2

9

作者 尚德广 王德俊 王章海 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期524-527,共4页

以拉扭薄壁疲劳试样为研究对象，对正火４５号钢在控制总应变拉扭循环加载下进行了试验研究．分别测试存在平均应变情况下，比例加载与非比例加载时，拉与扭的应力响应值变化规律．结果表明，低周多轴疲劳加载下，平均应变使其应力响应... 以拉扭薄壁疲劳试样为研究对象，对正火４５号钢在控制总应变拉扭循环加载下进行了试验研究．分别测试存在平均应变情况下，比例加载与非比例加载时，拉与扭的应力响应值变化规律．结果表明，低周多轴疲劳加载下，平均应变使其应力响应值有所降低，且拉与扭应力响应值的变化规律不一致．此外平均应变对多轴疲劳寿命也有一定的影响． 展开更多

关键词 多轴低周疲劳 平均应变 疲劳寿命 钢 循环特性

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加卸载内压对卷绕后连续管疲劳寿命的影响 被引量：4

10

作者 周志宏 袁涛勇 《石油机械》 北大核心 2018年第12期104-110,共7页

为研究加载历史对连续管疲劳寿命的影响,假设连续管疲劳寿命与等效应变幅和等效平均应变有关,提出了一种连续管多轴应变到单轴应变幅的等效方式,用修正Manson-Coffin关系式来计算连续管疲劳寿命。研究结果表明:用该方法计算的连续管寿... 为研究加载历史对连续管疲劳寿命的影响,假设连续管疲劳寿命与等效应变幅和等效平均应变有关,提出了一种连续管多轴应变到单轴应变幅的等效方式,用修正Manson-Coffin关系式来计算连续管疲劳寿命。研究结果表明:用该方法计算的连续管寿命与试验拟合曲线非常接近;在弯曲状态下加载卸载内压再矫直对连续管寿命有影响,随内压增大,寿命缩短,但影响不大;加高内压时含斜接焊缝的连续管会翘起,其应变会增大。建议卷绕后连续管加载卸载内压的最大值不超过75 MPa,特殊情况下不超过85 MPa,卷绕时连续管排列整齐有利于减少连续管卷绕到滚筒后加载的高内压对连续管斜接焊缝的损伤。 展开更多

关键词 连续管 疲劳寿命 多轴低周疲劳 Manson-Coffin关系式 加卸载内压

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7075-T651铝合金薄壁管件多轴低周疲劳行为及寿命预测 被引量：4

11

作者 陈亚军 刘辰辰 +1 位作者 褚玉龙 宋肖肖 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期60-69,共10页

针对航空铝合金多轴疲劳失效问题,对7075-T651铝合金薄壁管件进行不同加载条件下的拉扭复合疲劳实验。结果表明:随等效应力幅的降低,多轴疲劳寿命增加;等效应力恒定时,寿命随应力幅比的升高而增加;拉扭相位差对寿命影响较小。高应力幅... 针对航空铝合金多轴疲劳失效问题,对7075-T651铝合金薄壁管件进行不同加载条件下的拉扭复合疲劳实验。结果表明:随等效应力幅的降低,多轴疲劳寿命增加;等效应力恒定时,寿命随应力幅比的升高而增加;拉扭相位差对寿命影响较小。高应力幅下材料在轴向和扭向以软化为主,低应力幅下硬化和软化交替出现。宏观断口平台区随应力幅比的增加而逐渐减小,微观断口呈现管壁外侧的多裂纹源特征,扩展区可以观察到疲劳条带和二次裂纹,瞬断区出现混合型韧窝。提出基于Basquin准则的改进模型,得到较好的寿命预测效果,寿命预测值均位于两倍分散带内。 展开更多

关键词 7075-T651铝合金 薄壁管件 多轴低周疲劳 失效机理 寿命预测

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一种考虑非比例附加损伤的多轴低周疲劳模型 被引量：2

12

作者 崔向阳 洪克城 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期863-872,共10页

在实际工作环境中,机械结构往往承受着多轴非比例循环载荷.相比多轴比例循环加载,多轴非比例循环加载由于产生了附加强化现象,造成机械结构疲劳寿命下降.通过分析薄壁圆筒管件在非比例加载工况下应力应变变化规律和发生破坏位置,本文基... 在实际工作环境中,机械结构往往承受着多轴非比例循环载荷.相比多轴比例循环加载,多轴非比例循环加载由于产生了附加强化现象,造成机械结构疲劳寿命下降.通过分析薄壁圆筒管件在非比例加载工况下应力应变变化规律和发生破坏位置,本文基于临界面法提出一种考虑多轴非比例附加损伤的疲劳模型.该模型将最大剪切应变幅平面作为临界面,提出一个新的附加强化因子,结合临界面上切应变幅和正应变幅组成新的多轴疲劳损伤参量.此参量不仅考虑了非比例加载下临界面上正应变幅和切应变幅对材料造成的疲劳损伤,还考虑到应变路径的变化和材料非比例加载敏感特性对材料疲劳寿命的影响.考虑到实际情况下模型所需材料附加强化系数有时难以获得的情况,给出了材料附加强化系数的有关近似计算公式.只需要材料基本力学参数便可得到材料附加强化系数,方便工程实际应用.采用8种材料的多轴疲劳寿命数据对提出的新模型进行检验,结果表明所提出的新模型与传统多轴疲劳模型相比预测寿命精度更高. 展开更多

关键词 多轴低周疲劳 临界面法 附加损伤 寿命预测

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多轴非比例加载低周疲劳的研究综述 被引量：1

13

作者 丰崇友 《腐蚀科学与防护技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期124-127,共4页

主要综述近年来国内外有关在多轴非比例加载条件材料的低周疲劳的研究现状与进展,重点评述了各种多轴疲劳寿命估算方法及微观机理的研究,并提出了今后在非比例载荷下多轴低周疲劳研究设想.

关键词 多轴低周疲劳 疲劳破坏准则 非比例载荷 附加强化 位错

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中碳钢多轴循环特性的试验研究 被引量：1

14

作者 尚德广 王德俊 周志革 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期51-53,25,共4页

针对拉扭薄壁疲劳试样，在控制总应变拉扭循环加载下对中碳钢进行了试验研究。分别测试对称与存在平均拉扭应变情况下，比例加载与非比例加载时，拉与扭的应力响应值随循环数的变化情况。结果表明，低周多轴疲劳加载下，拉与扭应力响应... 针对拉扭薄壁疲劳试样，在控制总应变拉扭循环加载下对中碳钢进行了试验研究。分别测试对称与存在平均拉扭应变情况下，比例加载与非比例加载时，拉与扭的应力响应值随循环数的变化情况。结果表明，低周多轴疲劳加载下，拉与扭应力响应值的硬化与软化特性取决于应变加载路径和加载参数，且平均应变会使其应力响应值有所降低，此外平均应变对多轴疲劳寿命也有一定的影响。 展开更多

关键词 中碳钢 多轴循环特性 试验研究 疲劳试验

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面心立方晶体单晶材料多轴低周疲劳寿命的估算方法 被引量：2

15

作者 陈吉平 丁智平 尹泽勇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期213-218,共6页

用立方晶体单晶材料的等效应变和等效应力作为参量,考虑正交各向异性材料偏轴受载时存在正应力和切应力的耦合效应,引入k参量描述非对称循环载荷对疲劳寿命的影响,建立工程上实用的幂函数形式的面心立方晶体单晶材料多轴低周疲劳寿命预... 用立方晶体单晶材料的等效应变和等效应力作为参量,考虑正交各向异性材料偏轴受载时存在正应力和切应力的耦合效应,引入k参量描述非对称循环载荷对疲劳寿命的影响,建立工程上实用的幂函数形式的面心立方晶体单晶材料多轴低周疲劳寿命预测模型。将立方晶体单晶材料屈服准则及其弹塑性本构模型集成到ANSYS软件中,对DD3单晶合金在680℃温度下的低周疲劳缺口试样进行非对称载荷循环应力应变分析。对不同的模型参量进行多元回归相关分析,发现用立方晶体单晶材料等效应变和等效应力作为模型参量拟合的回归曲线的相关系数最大,k参量与循环次数之间呈幂函数关系。利用CMSX-2镍基单晶合金薄壁圆筒试样的拉—扭循环载荷低周疲劳试验数据和DD3镍基单晶合金缺口试样的低周疲劳试验数据对模型进行验证,试验所得数据分别落在2.5倍和2.0倍偏差分布带内。 展开更多

关键词 单晶材料 正交各向异性 多轴应力 非对称循环载荷 低周疲劳

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