沥青混合料非线性疲劳损伤模型 被引量：75

1

作者 郑健龙 吕松涛 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期21-28,共8页

为了研究沥青混合料的非线性疲劳损伤特性,从疲劳损伤的基本理论出发,介绍了线性疲劳损伤模型和非线性疲劳损伤模型,并基于强度-疲劳寿命方程建立了沥青混合料疲劳损伤模型,分析了沥青混合料的疲劳破坏过程;根据损伤力学理论和疲劳方程... 为了研究沥青混合料的非线性疲劳损伤特性,从疲劳损伤的基本理论出发,介绍了线性疲劳损伤模型和非线性疲劳损伤模型,并基于强度-疲劳寿命方程建立了沥青混合料疲劳损伤模型,分析了沥青混合料的疲劳破坏过程;根据损伤力学理论和疲劳方程建立了沥青混合料的疲劳损伤方程,求出了损伤函数、损伤演化方程,利用该疲劳损伤方程反推得到了与疲劳加载波形、速率一致的一次荷载作用下疲劳动载强度计算模型、实际的初始应力水平计算模型及临界疲劳损伤度计算模型。结果表明:试件破坏时,材料所受到的全部损伤中包含疲劳损伤和静载损伤;沥青混合料的疲劳损伤具有非线性特性;疲劳动载强度的加载速率相关性是沥青混合料疲劳试验结果离散性的主要原因之一。 展开更多

关键词 道路工程 沥青混合料 损伤力学理论 非线性疲劳损伤 应力水平

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非线性超声检测镁合金早期疲劳的试验研究 被引量：22

2

作者 颜丙生 刘自然 +1 位作者 张跃春 汤宝平 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期20-24,共5页

为利用基于二次谐波的非线性超声方法检测镁合金材料的早期疲劳损伤,建立超声非线性系数β的测试试验系统,设计制作预设应力集中区的厚板镁合金疲劳试件,并通过有限元法仿真应力集中区的有效性。对三个不同疲劳加载模式的镁合金试件进... 为利用基于二次谐波的非线性超声方法检测镁合金材料的早期疲劳损伤,建立超声非线性系数β的测试试验系统,设计制作预设应力集中区的厚板镁合金疲劳试件,并通过有限元法仿真应力集中区的有效性。对三个不同疲劳加载模式的镁合金试件进行非线性超声检测试验研究。结果表明,在疲劳寿命的早期,三个试件的超声非线性系数均随疲劳周数明显增加。同时,测量其中一个试件在非应力集中区的超声非线性系数,与应力集中区相比,超声非线性系数变化幅度只有应力集中区的27%,进一步表明超声非线性系数的变化来源于镁合金材料疲劳引起的微缺陷变化,也证实试验的可靠性。另外,波速和弹性常数的试验结果表明,这两个线性参数对于镁合金材料的早期疲劳损伤不如超声非线性系数敏感。 展开更多

关键词 非线性超声 疲劳损伤 AZ31镁合金 无损检测

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不锈钢疲劳微损伤的非线性超声检测方法 被引量：21

3

作者 尹昱 陈振华 +1 位作者 肖峰 卢超 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期68-73,共6页

针对常规超声技术无法检测微小疲劳损伤的问题,提出基于有限幅度法的疲劳损伤非线性超声检测方法。设计检测平台提供稳定可调的探头声耦合性能,提高非线性超声检测信号的稳定性;在各种激励电压下提取微损伤区的相对非线性系数,结合金相... 针对常规超声技术无法检测微小疲劳损伤的问题,提出基于有限幅度法的疲劳损伤非线性超声检测方法。设计检测平台提供稳定可调的探头声耦合性能,提高非线性超声检测信号的稳定性;在各种激励电压下提取微损伤区的相对非线性系数,结合金相测量方法深入分析非线性系数对微小疲劳损伤的检测能力及激励电压对检测能力的影响。结果显示,相对非线性系数可定量表征金相实验无法观察的微疲劳损伤,激励电压可影响检测效率和检测分辨率,是非线性超声有限幅度法的关键检测参数。 展开更多

关键词 非线性超声 疲劳微损伤 相对非线性系数 激励电压

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7075铝合金疲劳损伤的多点快速非线性超声检测 被引量：12

4

作者 冯伟 万楚豪 +1 位作者 刘斌 刚铁 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期23-28,共6页

非线性超声技术是一种对疲劳损伤非常敏感的无损检测方法。设计搭建多点快速检测系统,以不同程度疲劳损伤的铝合金为例研究疲劳过程中的超声非线性效应,对多个试件的不同位置进行了检测,提取试件不同疲劳加载循环次数下的超声波基波与... 非线性超声技术是一种对疲劳损伤非常敏感的无损检测方法。设计搭建多点快速检测系统,以不同程度疲劳损伤的铝合金为例研究疲劳过程中的超声非线性效应,对多个试件的不同位置进行了检测,提取试件不同疲劳加载循环次数下的超声波基波与二次谐波幅值,据此计算出超声波非线性系数,同时将结果与金相分析结果进行对比,研究组织变化与非线性系数之间的关系。结果表明,试件在疲劳过程中,非线性系数呈先升高后降低的规律性变化,在疲劳加载循环到4.5万次时达到峰值,对应了裂纹萌生阶段。但宏观裂纹出现后非线性系数呈降低趋势;同时多点扫查结果表明,单一试件疲劳损伤区域的非线性系数与未损伤区相比差别较大,说明了非线性系数对疲劳损伤的变化非常敏感,因此采用本方法可快速实现疲劳区域的初步定位检测。 展开更多

关键词 非线性超声 快速多点检测 7075铝合金 疲劳损伤

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齿轮的剩余强度模型及其动态可靠度 被引量：10

5

作者 林小燕 魏静 +3 位作者 赖育彬 秦大同 张爱强 汝学斌 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1476-1483,共8页

针对现有剩余强度模型不适用于体积大、寿命长、造价高的齿轮传动的寿命预测问题,本文应用非线性疲劳损伤累积理论建立剩余强度预测模型,该模型的参数由S-N曲线确定,以避免进行大量破坏性实验。结合损伤等效理论推导二级加载剩余强度预... 针对现有剩余强度模型不适用于体积大、寿命长、造价高的齿轮传动的寿命预测问题,本文应用非线性疲劳损伤累积理论建立剩余强度预测模型,该模型的参数由S-N曲线确定,以避免进行大量破坏性实验。结合损伤等效理论推导二级加载剩余强度预测公式,并将模型预测结果与材料实验结果进行比较,以验证模型的合理性。考虑齿轮传动强度及所受载荷随机性的特点,以应力-强度干涉理论为基础,建立齿轮传动动态可靠度功能函数;并利用摄动法及Rackwitz-Fiessler法(JC验算点法)得到齿轮传动服役过程中可靠度指标及可靠度动态变化曲线。研究表明:齿轮服役前期,应关注齿面接触疲劳强度可靠度;齿轮服役中后期,应关注齿面接触疲劳强度可靠度及齿根弯曲疲劳强度可靠度。 展开更多

关键词 非线性疲劳损伤 齿轮传动 剩余强度 损伤等效 动态可靠度 接触疲劳 弯曲疲劳 正态分布

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沥青混合料预缺口试件直接拉伸疲劳损伤分析 被引量：10

6

作者 周志刚 袁秀湘 谭华 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期30-37,共8页

为了研究沥青混合料疲劳损伤断裂特性,应用断裂力学积分守恒定律,提出一种关于沥青混合料对称边缺口试件拉伸疲劳损伤的封闭解法,并根据有限元计算与有关试验结果的对比,确定了合适的试件缺口处应力集中系数和沥青混合料疲劳损伤特性参... 为了研究沥青混合料疲劳损伤断裂特性,应用断裂力学积分守恒定律,提出一种关于沥青混合料对称边缺口试件拉伸疲劳损伤的封闭解法,并根据有限元计算与有关试验结果的对比,确定了合适的试件缺口处应力集中系数和沥青混合料疲劳损伤特性参数,同时证明了在拉伸疲劳试验情况下所提出的沥青混合料非线性疲劳损伤模型的有效性。根据非线性有限元计算,分析了沥青混合料含缺口试件拉伸疲劳损伤开裂、裂纹扩展过程,讨论了不同阶段试件内部损伤度、拉应力的分布规律,以及它们和试件位移、疲劳寿命随预制裂纹起裂、扩展的变化规律。研究结果表明:基于疲劳损伤有限元和Paris公式的沥青混合料含缺口拉伸试件的疲劳损伤分析结果与直接拉伸疲劳试验结果基本一致,但基于Paris公式的计算结果无法反映试件在起裂和扩展初期阶段裂纹扩展速率的变化情况。 展开更多

关键词 道路工程 沥青混合料 直接拉伸疲劳试验 非线性疲劳损伤 仿真

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加筋沥青路面APA试验及其非线性疲劳损伤分析 被引量：10

7

作者 周志刚 袁秀湘 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期166-176,共11页

应用沥青路面分析仪(APA)对沥青路面结构模拟试件进行多种荷载下的往返轮载疲劳试验,对比研究土工布、玻璃纤维格栅对沥青路面疲劳性能的加筋效果。在此基础上,提出沥青混合料非线性疲劳损伤演化模型,应用基于疲劳损伤力学的非线性有限... 应用沥青路面分析仪(APA)对沥青路面结构模拟试件进行多种荷载下的往返轮载疲劳试验,对比研究土工布、玻璃纤维格栅对沥青路面疲劳性能的加筋效果。在此基础上,提出沥青混合料非线性疲劳损伤演化模型,应用基于疲劳损伤力学的非线性有限元方法模拟APA试验过程,分析了试件应力、变形、疲劳寿命等,并与试验结果对比,论证了所提疲劳损伤演化模型的合理性,指出因加筋材料的桥联效应显著地改善了裂缝穿过筋材后路面的受力变形状况,有效地延长路面的疲劳寿命。同时,基于疲劳损伤分析,进一步验证了Paris公式可用于描述路面结构的疲劳裂缝稳定发展过程,并获得了有关的参数。 展开更多

关键词 沥青路面 疲劳试验 沥青路面分析仪 加筋 非线性疲劳损伤 仿真

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非线性超声检测镁合金疲劳的仿真和试验 被引量：10

8

作者 吴斌 颜丙生 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期96-100,164-165,共5页

为了利用非线性超声检测AZ31镁合金的早期疲劳损伤,通过现有的本构关系建立了非线性超声检测有限元模型,计算了材料疲劳引起的内部微缺陷长度、数量和宽度变化对非线性超声系数的影响。计算结果表明,材料疲劳产生的微缺陷是产生二次谐... 为了利用非线性超声检测AZ31镁合金的早期疲劳损伤,通过现有的本构关系建立了非线性超声检测有限元模型,计算了材料疲劳引起的内部微缺陷长度、数量和宽度变化对非线性超声系数的影响。计算结果表明,材料疲劳产生的微缺陷是产生二次谐波的原因,有限元方法可以有效模拟镁合金材料的超声非线性效应。进行了两个镁合金疲劳试件的非线性超声在线检测试验,研究发现,在镁合金疲劳早期,超声非线性系数随疲劳加载周数单调增加,但在疲劳后期出现了超声非线性系数减小的现象。试验结果表明,超声非线性系数对疲劳早期损伤非常敏感,可以用来表征材料的早期疲劳损伤程度,有限元计算结果与试验结果相吻合。 展开更多

关键词 有限元法 非线性超声 疲劳损伤 镁合金

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钛合金疲劳裂纹的线性和非线性超声综合定量检测技术 被引量：8

9

作者 许国琛 邓江勇 +3 位作者 陈振华 陈伟兵 卢超 董德秀 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期196-202,共7页

钛合金航空部件的低周疲劳裂纹在常规线性超声检测技术中易被低估,是飞机服役的安全隐患。针对上述问题开展了钛合金疲劳裂纹的非线性超声调制检测及其定量技术研究,提出了钛合金疲劳裂纹的线性和非线性超声综合检测方法。首先,通过金... 钛合金航空部件的低周疲劳裂纹在常规线性超声检测技术中易被低估,是飞机服役的安全隐患。针对上述问题开展了钛合金疲劳裂纹的非线性超声调制检测及其定量技术研究,提出了钛合金疲劳裂纹的线性和非线性超声综合检测方法。首先,通过金相法和线性超声相控阵检测技术对疲劳裂纹进行定量检测;其次,搭建了抗干扰能力强的非线性超声调制检测系统并设计了传感器布置方法;最后,基于声场分布分析提出疲劳裂纹的非线性超声调制定量方法,并将其定量检测结果与超声相控阵检测技术相对比。研究结果表明,超声相控阵方法测量的宏观裂纹长度为12 mm,而非线性超声方法测量的微裂纹延伸至距窄槽端部20 mm处,非线性调制检测技术在检测微裂纹和闭合裂纹具有显著优势。 展开更多

关键词 钛合金 疲劳损伤 调制非线性系数 超声相控阵技术

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沥青混凝土弯曲疲劳试验疲劳损伤分析 被引量：8

10

作者 周志刚 张清平 袁秀湘 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1743-1751,共9页

针对现有沥青混合料疲劳损伤试验时直接依据刚度或模量计算损伤值而无法真实反映材料微观损伤特性的不足,提出应用反分析方法以得到沥青混凝土的疲劳损伤演化规律。其步骤是:根据沥青混凝土疲劳损伤模型,得到三点弯曲梁试件疲劳损伤力... 针对现有沥青混合料疲劳损伤试验时直接依据刚度或模量计算损伤值而无法真实反映材料微观损伤特性的不足,提出应用反分析方法以得到沥青混凝土的疲劳损伤演化规律。其步骤是:根据沥青混凝土疲劳损伤模型,得到三点弯曲梁试件疲劳损伤力学理论经典解;根据疲劳试验数据确定沥青混凝土材料疲劳损伤模型中的特征参数。应用非线性有限元方法,模拟计算并分析试件疲劳损伤过程中的弯拉应力、挠度、损伤变量、裂纹扩展速率等的变化规律,并预测沥青混凝土试件疲劳寿命及失稳断裂时的裂纹长度。研究结果表明:疲劳寿命的数值模拟结果与试验结果较吻合,证明了所提出的沥青混凝土疲劳损伤模型的合理性和有效性。 展开更多

关键词 沥青混凝土 弯曲疲劳试验 非线性疲劳损伤 仿真

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LY12铝合金疲劳损伤的非线性超声检测 被引量：7

11

作者 颜丙生 张士雄 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期93-98,共6页

针对LY12铝合金材料的早期疲劳损伤问题,研究发展了一套可靠的超声非线性系数测量实验系统,利用该系统离线测量了LY12铝合金疲劳试件的超声非线性系数。实验结果表明,在未达到60%左右疲劳寿命时,超声非线性系数对LY12铝合金材料的早期... 针对LY12铝合金材料的早期疲劳损伤问题,研究发展了一套可靠的超声非线性系数测量实验系统,利用该系统离线测量了LY12铝合金疲劳试件的超声非线性系数。实验结果表明,在未达到60%左右疲劳寿命时,超声非线性系数对LY12铝合金材料的早期疲劳损伤有很高的灵敏度。同时利用浸蚀法观察了LY12硬铝疲劳试件的位错密度变化,超声非线性系数和位错密度随疲劳周次的变化近似一致,表明超声非线性效应与晶体中的位错有关,超声非线性系数可以表征晶体材料内部位错的变化,进而预测金属材料的疲劳寿命。 展开更多

关键词 非线性超声 LY12铝合金 疲劳 微观观察

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疲劳裂纹的电磁超声混频非线性检测 被引量：7

12

作者 刘素贞 权泽 +2 位作者 张闯 金亮 杨庆新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1694-1703,共10页

对金属结构中疲劳裂纹的检测是结构寿命预测和失效分析的关键,线性超声或其他无损检测方法难以有效识别疲劳裂纹。以非线性波动理论为基础,根据电磁超声换能器的激发特点和兰姆波(Lamb波)的波结构特点,设计双线圈Lamb波混频电磁超声换能... 对金属结构中疲劳裂纹的检测是结构寿命预测和失效分析的关键,线性超声或其他无损检测方法难以有效识别疲劳裂纹。以非线性波动理论为基础,根据电磁超声换能器的激发特点和兰姆波(Lamb波)的波结构特点,设计双线圈Lamb波混频电磁超声换能器,建立混频电磁超声换能器有限元仿真模型,研究混频位置和非线性系数之间的关系,分析了不同裂纹深度对超声调制效应的影响。最后,进行疲劳裂纹的电磁超声混频非线性实验,通过铝板中两个声场是否发生非线性调制来判断铝板是否有疲劳裂纹;根据疲劳裂纹板中不同位置处的非线性系数大小,对疲劳裂纹进行定位;研究非线性系数随不同裂纹长度的变化情况,依据非线性系数的变化可以有效监测裂纹的扩展。研究结果证明了所设计的Lamb波混频电磁超声换能器检测疲劳裂纹的可行性、有效性。 展开更多

关键词 非线性超声 疲劳裂纹 混频电磁超声 调制 损伤检测

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基于非线性超声的SLM制备车用合金疲劳损伤检测 被引量：2

13

作者 贾广辉 袁留奎 +1 位作者 常浩 张昊 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第3期184-188,共5页

为了提高对车用选区激光熔融GH4169镍基合金疲劳损伤的检测能力,设计了一种基于非线性超声的高效检测方法。根据超声非线性系数精确判断试件的疲劳损伤状态,并通过高次谐波检测技术快速测定合金疲劳损伤。研究结果表明:二次谐波与基波... 为了提高对车用选区激光熔融GH4169镍基合金疲劳损伤的检测能力,设计了一种基于非线性超声的高效检测方法。根据超声非线性系数精确判断试件的疲劳损伤状态,并通过高次谐波检测技术快速测定合金疲劳损伤。研究结果表明:二次谐波与基波相比形成了更低幅值。与初始试件相比,经过18 000次疲劳测试后,试样形成了更大变化幅值信号。试样组织中形成了等轴晶形态,大部分柱状晶表现出较强方向性。周期疲劳试样形成了大量疲劳裂纹。增加疲劳周期后,非线性超声测试变化不断增大,形成了相近的变化特征。与缩颈处测试点相比,喇叭口处测试点超声非线性系数跟疲劳周数之间虽然也呈现正相关的特点,但只发生了小幅增长。该研究对提高激光熔融试样的疲劳损伤检测精度具有很好的理论支撑价值。 展开更多

关键词 非线性超声 选择性激光熔化 疲劳损伤 疲劳周期 二次谐波

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海床土刚度非线性的钢悬链式立管响应分析 被引量：6

14

作者 周阳 杨超凡 黄维平 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期356-362,共7页

基于大挠度柔性梁理论和弹性基础梁理论,本文建立了钢悬链式立管与海床土非线性相互作用的数学模型。用大挠度柔性梁来模拟立管的悬垂段,用弹性基础梁来模拟立管的触地段。其中触地段海床土的刚度根据管线与海床土相互作用的载荷位移曲... 基于大挠度柔性梁理论和弹性基础梁理论,本文建立了钢悬链式立管与海床土非线性相互作用的数学模型。用大挠度柔性梁来模拟立管的悬垂段,用弹性基础梁来模拟立管的触地段。其中触地段海床土的刚度根据管线与海床土相互作用的载荷位移曲线P-y来确定,更真实地模拟海床基础。研究表明:基于该模型开发的程序能与商用软件OrcaFlex较好地吻合,由于所开发程序可以采用较大的计算单元,其计算时间大大减少。与线性海床模型相比,通过该模型计算得到的立管触地点附近的疲劳损伤增幅1~3倍,有利于安全的设计。 展开更多

关键词 钢悬链式立管 柔性梁 管土相互作用 非线性海床 疲劳破坏 大挠度

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选区激光熔化316L不锈钢疲劳损伤非线性超声检测研究 被引量：5

15

作者 徐显胜 闫晓玲 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第6期34-38,共5页

疲劳损伤是影响选区激光熔化316L不锈钢服役安全的重要问题,基于经典的非线性超声理论,研究了疲劳加载条件下选区激光熔化316L不锈钢超声检测非线性系数随疲劳周期的变化规律。试验结果表明,当选区激光熔化316L不锈钢产生疲劳损伤后,超... 疲劳损伤是影响选区激光熔化316L不锈钢服役安全的重要问题,基于经典的非线性超声理论,研究了疲劳加载条件下选区激光熔化316L不锈钢超声检测非线性系数随疲劳周期的变化规律。试验结果表明,当选区激光熔化316L不锈钢产生疲劳损伤后,超声波检测信号中二次谐波幅值明显增大,且超声非线性系数随着疲劳周期的增加呈逐渐增长趋势。因此,采用非线性超声检测方法对选区激光熔化316L不锈钢疲劳损伤进行检测是可行的。 展开更多

关键词 非线性超声 疲劳损伤 疲劳周期 二次谐波

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铝合金板材疲劳损伤的非线性导波检测 被引量：5

16

作者 高立 陈振华 +1 位作者 李承庚 卢超 《无损检测》 2020年第7期61-65,共5页

针对传统线性超声检测技术无法检测疲劳微损伤的问题,提出了疲劳微裂纹的非线性超声导波检测技术。首先,通过检测信号时频分布与频散曲线的对比分析,确定了铝板中的Lamb波模态,据此优化试验参数,并在板中激发单一模态的兰姆波;其次,通... 针对传统线性超声检测技术无法检测疲劳微损伤的问题,提出了疲劳微裂纹的非线性超声导波检测技术。首先,通过检测信号时频分布与频散曲线的对比分析,确定了铝板中的Lamb波模态,据此优化试验参数,并在板中激发单一模态的兰姆波;其次,通过试验方法判断该模态Lamb波的非线性响应条件,确定该模态在激励微裂纹疲劳损伤上的实用性;第三,提取了非线性超声检测特征参数,分析了各特征参数随疲劳周数的变化关系。结果表明:铝板中的兰姆波频散特性会导致基频幅值波动较大,非线性系数随基波变化无法反映真实的微裂纹非线性响应;二次谐波幅值在疲劳损伤初期随着疲劳周数的增大而增大,可用于评价缺陷的微观损伤。 展开更多

关键词 非线性导波 时频分析 模式识别 疲劳损伤

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非线性Lamb波结构早期损伤监测研究 被引量：5

17

作者 王强 孙丽华 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期170-173,共4页

非线性Lamb波监测技术是结构健康监测研究的热点之一。为了解决线性Lamb波监测结构早期微损伤敏感度低的问题,采用具有积累效应的(S1,S2)对称模式非线性Lamb波方法,实现对金属结构材料非线性变化的定量监测。实验结果表明,非线性Lamb波... 非线性Lamb波监测技术是结构健康监测研究的热点之一。为了解决线性Lamb波监测结构早期微损伤敏感度低的问题,采用具有积累效应的(S1,S2)对称模式非线性Lamb波方法,实现对金属结构材料非线性变化的定量监测。实验结果表明,非线性Lamb波信号及特征参数对结构材料非线性变化十分敏感,且随模拟疲劳损伤范围的扩大,特征参数呈线性增长,而基频信号的变化很微弱,从而验证了非线性Lamb波方法对疲劳等结构早期损伤监测的有效性和可行性。 展开更多

关键词 非线性Lamb波 结构健康监测 积累效应 疲劳损伤 特征参数

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深水悬链复合锚泊线疲劳损伤计算 被引量：5

18

作者 乔东生 欧进萍 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第4期422-432,共11页

以某座Spar平台的锚泊系统为研究对象,首先利用三维绕射理论计算Spar平台主体波浪力,得到平台的总体运动响应时程。再建立复合锚泊线的二维非线性有限元动力分析模型,基于DelVecchio(1992)提出的经验公式,采用迭代的方法计算复合锚泊线... 以某座Spar平台的锚泊系统为研究对象,首先利用三维绕射理论计算Spar平台主体波浪力,得到平台的总体运动响应时程。再建立复合锚泊线的二维非线性有限元动力分析模型,基于DelVecchio(1992)提出的经验公式,采用迭代的方法计算复合锚泊线的刚度。锚泊线和海床之间的接触作用基于刚性海床假定,基于Morrison公式计算锚泊线的惯性力和拖曳力荷载,根据计算得到的平台主体运动响应时程作为锚泊线顶端输入条件,在时域范围内进行复合锚泊线的动力分析。计算得到中国南海某海域各短期海况条件下复合锚泊线应力的时间历程曲线,采用雨流法对其计数得到对应于各短期海况条件下的疲劳载荷谱。最后根据Miner线性累积损伤模型,对复合锚泊线在长期海况条件下的疲劳损伤进行比较计算。 展开更多

关键词 聚酯纤维系缆 非线性有限元 时域分析 雨流计数 疲劳载荷谱 短期海况 累计损伤

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基于非线性超声技术的SLM成型合金层疲劳损伤检测

19

作者 张雪敏 王峰 谷力 《材料保护》 CAS CSCD 2023年第10期225-229,共5页

根据超声非线性系数精确判断试件的疲劳损伤状态,通过高次谐波检测技术快速测定选区激光熔融(SLM)GH4169镍基合金层的疲劳损伤。结果表明:随着频率增加到10 MPa时检测出明显二次谐波,二次谐波形成了低于基波的幅值。相对初始试件,疲劳测... 根据超声非线性系数精确判断试件的疲劳损伤状态,通过高次谐波检测技术快速测定选区激光熔融(SLM)GH4169镍基合金层的疲劳损伤。结果表明:随着频率增加到10 MPa时检测出明显二次谐波,二次谐波形成了低于基波的幅值。相对初始试件,疲劳测试20000次后试样中产生幅值更明显的信号。试样组织中存在等轴晶、熔合线、柱状晶等组织,许多柱状晶都形成了规则的排列方向。试样疲劳测试后在基体内存在众多的疲劳裂纹,二次谐波幅值也出现显著升高。随着疲劳周期延长,β/β_(0)比值增大。不同于测试点a,点b与点c的超声非线性系数相对疲劳周数只呈现较小幅度的增长趋势。该研究对提高激光熔融试样的疲劳损伤检测精度具有很好的理论支撑价值。 展开更多

关键词 非线性超声 选区激光熔融 疲劳损伤 疲劳周期 二次谐波

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碰撞凹陷对导管架屈曲及疲劳强度的影响

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作者 陈帮 孙立强 +2 位作者 吴伙桂 孙肖菲 马骏 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第19期25-30,共6页

以某导管架架腿在受台风影响下与运维船发生碰撞凹陷为基础,根据碰撞产生的实际凹陷尺寸,建立导管架架腿凹陷模型,采用Ansys软件研究碰撞凹陷对圆管屈曲承载能力及疲劳强度的影响。结果表明:在轴向荷载作用下,碰撞凹陷后圆管临界屈曲承... 以某导管架架腿在受台风影响下与运维船发生碰撞凹陷为基础,根据碰撞产生的实际凹陷尺寸,建立导管架架腿凹陷模型,采用Ansys软件研究碰撞凹陷对圆管屈曲承载能力及疲劳强度的影响。结果表明:在轴向荷载作用下,碰撞凹陷后圆管临界屈曲承载能力降低了45.87%。在临界屈曲载荷作用下,完整圆管径向位移沿圆管径向向外鼓曲,但凹陷圆管径向位移呈现局部向内凹陷和局部向外鼓曲的现象。碰撞凹陷后,凹陷圆管疲劳损伤值局部区域呈增加的趋势,疲劳损失最大值区域发生在凹陷中间凹痕的C点和D点区域。 展开更多

关键词 导管架架腿 碰撞凹陷 非线性屈曲 疲劳损伤 凹陷边界

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