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循环载荷下热疲劳裂纹的应力强度因子 被引量:9
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作者 王世杰 闫明 +1 位作者 佟玲 刘勤 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期64-68,共5页
为揭示循环温度载荷对热疲劳裂纹应力强度因子的影响规律,考虑材料的多线性塑性随动强化性质,用有限元法计算多种循环载荷作用下裂尖点的应力-应变和热疲劳裂纹的应力强度因子。该应力强度因子值由裂尖附近压缩塑性应变的累积量决定。... 为揭示循环温度载荷对热疲劳裂纹应力强度因子的影响规律,考虑材料的多线性塑性随动强化性质,用有限元法计算多种循环载荷作用下裂尖点的应力-应变和热疲劳裂纹的应力强度因子。该应力强度因子值由裂尖附近压缩塑性应变的累积量决定。压缩塑性应变对温度载荷的作用次序敏感,因此应力强度因子也受到温度载荷的作用次序的影响。恒温度幅循环条件下,如果不考虑裂纹扩展,热疲劳裂纹的应力强度因子不随循环次数变化。变温度幅循环条件下,低温循环不会影响其后的高温循环应力强度因子;高温循环却影响其后的低温循环应力强度因子,并使得低温循环的应力强度因子与高温循环的应力强度因子相同,因此突发的高温载荷严重威胁高温构件的寿命。热疲劳裂纹扩展试验证明了有限元计算结果的正确性。 展开更多
关键词 热疲劳裂纹 应力强度因子 载荷顺序 有限元法 裂纹扩展试验
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LY12CZ铝合金拉扭复合载荷下疲劳损伤律实验研究 被引量:4
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作者 张大川 王英玉 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期772-776,共5页
对LY12CZ铝合金薄壁圆管试样进行多种路径下按高—低和低—高顺序作用的两级变幅载荷下的疲劳损伤累积实验。分析两级变幅循环载荷下各种路径的疲劳累积损伤规律,以及第一级载荷作用循环次数对试件总的疲劳寿命的影响。实验结果表明,在... 对LY12CZ铝合金薄壁圆管试样进行多种路径下按高—低和低—高顺序作用的两级变幅载荷下的疲劳损伤累积实验。分析两级变幅循环载荷下各种路径的疲劳累积损伤规律,以及第一级载荷作用循环次数对试件总的疲劳寿命的影响。实验结果表明,在多轴拉扭复合加载的情况下,累积损伤规律呈现出非线性,且损伤程度受第一级载荷作用循环次数影响。 展开更多
关键词 两级循环载荷 疲劳累积损伤 载荷顺序 滞后环
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基于疲劳累积损伤的X80钢疲劳裂纹寿命研究
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作者 田万鹏 《南方金属》 CAS 2022年第3期11-15,24,共6页
为了更准确地预测工程管道在随机载荷作用下的疲劳寿命,要考虑载荷顺序与载荷间相互作用对寿命预测的影响。基于Manson-Halford模型和Corten-Dolan模型,建立了既考虑荷载顺序和荷载间相互作用,又考虑疲劳极限附近荷载的疲劳累积损伤因... 为了更准确地预测工程管道在随机载荷作用下的疲劳寿命,要考虑载荷顺序与载荷间相互作用对寿命预测的影响。基于Manson-Halford模型和Corten-Dolan模型,建立了既考虑荷载顺序和荷载间相互作用,又考虑疲劳极限附近荷载的疲劳累积损伤因素。通过该模型可以计算管道在随机载荷下的疲劳寿命,为随机载荷谱下的寿命预测提供了理论依据。将该模型的计算结果与Miner法则、Manson-Halford模型和Corten-Dolan模型的计算结果进行比较,表明所建立的疲劳损伤模型可以合理地预测零件的疲劳寿命。通过算例验证进一步证明了所提模型的准确性和可靠性。 展开更多
关键词 疲劳累积损伤 X80钢 载荷顺序 载荷间相互作用 疲劳寿命
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两级变幅应变疲劳本征损伤耗散寿命预测模型研究
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作者 李文奇 向忠 +2 位作者 李浩然 任忠凯 王嘉栋 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期149-156,共8页
在变幅低周疲劳载荷条件下,材料的疲劳损伤累积过程中呈现出了显著的载荷顺序效应.这种现象复杂化了变幅疲劳寿命的预测,因此,如何更精确地预测变幅低周载荷下的疲劳寿命,已经成为了一个亟待解决的问题.针对变幅低周疲劳载荷下损伤累积... 在变幅低周疲劳载荷条件下,材料的疲劳损伤累积过程中呈现出了显著的载荷顺序效应.这种现象复杂化了变幅疲劳寿命的预测,因此,如何更精确地预测变幅低周载荷下的疲劳寿命,已经成为了一个亟待解决的问题.针对变幅低周疲劳载荷下损伤累积表现的载荷顺序效应,考虑到本征损伤耗散与疲劳损伤构成一一映射,且刻画低周疲劳破坏的热力学本质,基于连续介质损伤力学及其不可逆热力学框架,推导本征损伤耗散功演化模型D型描述并以等同本征损伤耗散功作为损伤转换条件,建立了一种考虑载荷顺序效应的变幅低周疲劳寿命预测模型.为了验证新模型的有效性和先进性,进行了P355NL1结构钢和Ti-6Al-4V钛合金在两级变幅载荷下的单轴低周疲劳实验验证,并与Manson模型、Kwofie模型和Peng模型进行了比较分析.研究结果表明,新建模型的预测效果都在1.5倍的误差范围内,与实验结果相当吻合,且优于现有的预测模型.运用本征损伤耗散理论开展变幅疲劳寿命预测,为金属材料变幅疲劳寿命预测提供了新思路. 展开更多
关键词 低周疲劳 载荷顺序效应 损伤力学 本征损伤耗散 寿命预测
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二维分布载荷顺序效应与排列顺序效应
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作者 平安 王德俊 徐灏 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第10期B472-B476,共5页
首先建立了二维载荷谱分布,然后依据载荷顺序效应损伤机制编制了3种疲劳谱。通过二维分布谱的载荷顺序效应与排列顺序效应分析得出,谱载荷顺序效应仅与载荷总均值有关,并随其增大有可能对寿命预测影响较大。但编谱方式对零件寿命影响不大。
关键词 疲劳谱 载荷顺序效应 排列顺序效应
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飞机载荷谱编制的新方法研究 被引量:28
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作者 张福泽 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期518-524,共7页
通过对国内外飞机平均载荷谱编制方法的研究,首先指出现有编谱方法存在的问题,最后给出一种以代表每种实测科目的中值寿命(或损伤)的起落进行编谱的新方法。按这种新方法编谱,可以保持实际飞行科目各动作间的真实先后顺序和各动作... 通过对国内外飞机平均载荷谱编制方法的研究,首先指出现有编谱方法存在的问题,最后给出一种以代表每种实测科目的中值寿命(或损伤)的起落进行编谱的新方法。按这种新方法编谱,可以保持实际飞行科目各动作间的真实先后顺序和各动作的真实载荷状态(载荷大小和作用位置,下同),可以真实地反映出载荷作用顺序和真实载荷状态对寿命的影响,因此可以提高定寿的可靠性。本方法还可以大大简化编谱中的计数和计算,从而可以减少编谱的工作量,提高工作效率。 展开更多
关键词 中值寿命 载荷谱编制 载荷出现顺序 飞机
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考虑载荷加载顺序的模糊Miner理论研究 被引量:14
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作者 王旭亮 聂宏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第22期2725-2728,共4页
针对传统Miner理论无法考虑载荷加载顺序的缺陷,应用模糊数学方法分析了不同载荷顺序下疲劳极限附近的应力对构件造成疲劳损伤的模糊性,使修正后的模糊Miner理论能够较好地反映出载荷加载顺序对疲劳寿命的影响。算例分析的结果表明,该... 针对传统Miner理论无法考虑载荷加载顺序的缺陷,应用模糊数学方法分析了不同载荷顺序下疲劳极限附近的应力对构件造成疲劳损伤的模糊性,使修正后的模糊Miner理论能够较好地反映出载荷加载顺序对疲劳寿命的影响。算例分析的结果表明,该方法使疲劳寿命的预测误差由原来的63%减小到14.7%,说明这一方法具有较好的预测精度和工程实用价值。 展开更多
关键词 疲劳损伤 载荷加载顺序 Miner理论 模糊数学
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MINER RULE CONSIDERING FUZZINESS OF STRESS DAMAGE UNDER DIFFERENT LOAD SEQUENCES 被引量:7
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作者 王旭亮 聂宏 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 2008年第3期182-186,共5页
Since the traditional Miner rule ignores the influence of the load sequence on the fatigue life, the fuzzy rules are used to analyze the fuzziness of the fatigue damage caused by the stress nearby the fatigue limit un... Since the traditional Miner rule ignores the influence of the load sequence on the fatigue life, the fuzzy rules are used to analyze the fuzziness of the fatigue damage caused by the stress nearby the fatigue limit under different load sequences. The improved fuzzy Miner rule can reflect the influence of the load sequence on the fatigue life. Results of the example show that the prediction error can be reduced from 61.6% to 21.7%. 展开更多
关键词 atigue damage fuzzy rules membership functions load sequence Miner rule
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