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含凹陷管道的完整性评价 被引量：48
1
作者 焦中良 帅健 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期157-164,200-201,共8页
针对凹陷引起的管道应力集中问题,基于深度的评价准则已不能满足工程应用,提出包含内检测、噪声处理、几何插值和应变求解的基于应变的评价流程。单纯凹陷对管道的剩余强度影响不大,但与焊缝、裂纹及划伤等其他种类缺陷联合作用时,则可... 针对凹陷引起的管道应力集中问题,基于深度的评价准则已不能满足工程应用,提出包含内检测、噪声处理、几何插值和应变求解的基于应变的评价流程。单纯凹陷对管道的剩余强度影响不大,但与焊缝、裂纹及划伤等其他种类缺陷联合作用时,则可能加快管道的断裂失效,可以采用弹塑性断裂理论对含裂纹和划伤凹陷进行剩余强度计算,当凹陷位于焊缝时,建议直接修复或替换。在内压波动影响下,无约束凹陷的疲劳问题较为严重,提出采用雨流计数法对管道的压力历程进行循环计数,根据疲劳累积损伤理论确定管道的疲劳寿命或检修周期。通过对目前国外主要标准的分析和比较,结合凹陷的自身特性,提出了更加合理的管道凹陷完整性评价体系。 展开更多
关键词 管道凹陷 应变计算 剩余强度 疲劳寿命 完整性评价
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基于热点应力法的正交异性钢桥面板疲劳寿命评估 被引量：46
2
作者 崔闯 卜一之 +1 位作者 张清华 李丽娟 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期62-67,共6页
正交异性钢桥面板构造复杂,其疲劳性能由各疲劳细节共同决定,既有规范推荐的寿命评估方法已不能满足设计要求。为准确评估其疲劳寿命,引入热点应力法,根据Eurocode规范确定疲劳检算加载工况和荷载谱;采用国际焊接协会IIW推荐的外推方法... 正交异性钢桥面板构造复杂,其疲劳性能由各疲劳细节共同决定,既有规范推荐的寿命评估方法已不能满足设计要求。为准确评估其疲劳寿命,引入热点应力法,根据Eurocode规范确定疲劳检算加载工况和荷载谱;采用国际焊接协会IIW推荐的外推方法,计算其关键易损部位热点应力谱;采用泄水法对热点应力谱进行分析,通过热点应力S^N曲线和线性累积损伤理论计算其寿命。以某城市立交桥典型正交异性钢桥面板为研究对象,采用热点应力法评估其疲劳寿命。结果表明:该桥的疲劳寿命为103年,满足设计要求且有一定安全储备量;与名义应力法相比,热点应力法能够有效避免复杂应力状态下名义应力难以定义的问题,更适用于正交异性钢桥面板的寿命评估。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 疲劳性能 疲劳寿命 评估 热点应力法 有限元法
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基于同步辐射X射线成像的选区激光熔化Ti-6Al-4V合金缺陷致疲劳行为 被引量：19
3
作者 吴正凯 吴圣川 +4 位作者 张杰 宋哲 胡雅楠 康国政 张海鸥 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期811-820,共10页
基于自主研制的原位疲劳试验机和高分辨同步辐射X射线三维成像技术,采用Feret直径和极值统计方法定量表征选区激光熔化Ti-6Al-4V合金的缺陷特征尺寸、数量、位置及形貌,原位观测疲劳裂纹的萌生与扩展行为,通过辨识疲劳断口源区的缺陷特... 基于自主研制的原位疲劳试验机和高分辨同步辐射X射线三维成像技术,采用Feret直径和极值统计方法定量表征选区激光熔化Ti-6Al-4V合金的缺陷特征尺寸、数量、位置及形貌,原位观测疲劳裂纹的萌生与扩展行为,通过辨识疲劳断口源区的缺陷特征,开展缺陷诱导的疲劳损伤评价研究,从而建立缺陷特征与疲劳寿命之间的关系。分析表明,缺陷主要为未熔合和气孔,等效直径小于50μm的频率为90%,球度分布于0.4~0.65之间;在不考虑表面粗糙度的情况下,疲劳裂纹优先在试样表面或近表面缺陷处萌生,呈现出典型的半椭圆形貌;同时缺陷特征尺寸越大,疲劳寿命越低。研究结果为增材高性能部件的疲劳性能及寿命评估提供了重要的理论参考。 展开更多
关键词 增材制造 疲劳寿命评价 缺陷演化表征 同步辐射三维成像 高周疲劳
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基于小子样最差和最好试验结果的寿命分散系数法 被引量：13
4
作者 陆山 杨剑秋 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第1期99-101,共3页
推导了基于对数正态分布小子样最差和最好试验寿命的分散系数计算公式。采用本文公式先计算了置信度为0.95、可靠度为99.87%、Nm ax/Nm in=6时的寿命分散系数。本文基于最差试验寿命和中位寿命的分散系数与已有分散系数吻合良好;本文基... 推导了基于对数正态分布小子样最差和最好试验寿命的分散系数计算公式。采用本文公式先计算了置信度为0.95、可靠度为99.87%、Nm ax/Nm in=6时的寿命分散系数。本文基于最差试验寿命和中位寿命的分散系数与已有分散系数吻合良好;本文基于最好试验寿命的分散系数大于并等于文献给出的分散系数,经分析本文分散系数更合理。最后给出置信度为0.95、可靠度为0.99865、Nm ax/Nm in=10时的寿命分散系数供工程中寿命评估时参考。 展开更多
关键词 分散系数 疲劳寿命 可靠性 试验评定 小子样
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基于对数正态分布第k试验寿命的分散系数法 被引量：14
5
作者 卢小艳 陆山 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期738-740,共3页
针对发动机构件寿命试验评估中对寿命分散系数计算公式与不同取值的需求,本文导出了寿命符合对数正态分布、基于任意第k试验寿命分散系数计算公式。并给出置信度为0.95、可靠度为99.87%、母体对数正态标准差lσgN=0.13时的寿命分散系数... 针对发动机构件寿命试验评估中对寿命分散系数计算公式与不同取值的需求,本文导出了寿命符合对数正态分布、基于任意第k试验寿命分散系数计算公式。并给出置信度为0.95、可靠度为99.87%、母体对数正态标准差lσgN=0.13时的寿命分散系数。本文基于最差试件寿命的分散系数与已有文献一致,而基于最好试件寿命分散系数较已有文献更为合理;采用本文公式可得到任意给定置信度、可靠度、寿命分散条件下的寿命分散系数,可供工程上评估构件寿命时使用。 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 疲劳寿命 可靠性 对数正态分布 分散系数 试验评定
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铆接钢桥剩余寿命与使用安全评估实例 被引量：12
6
作者 王春生 陈艾荣 陈惟珍 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期461-466,共6页
将确定性与概率性评估方法应用于上海市浙江路桥剩余寿命安全评估.基于Monte-Carlo法实现了应力谱模拟.按M iner准则估算了构件检测优先级.采用简化断裂力学模型计算了剩余寿命与探测间隔.在合理确定随机变量参数取值和目标可靠度基础上... 将确定性与概率性评估方法应用于上海市浙江路桥剩余寿命安全评估.基于Monte-Carlo法实现了应力谱模拟.按M iner准则估算了构件检测优先级.采用简化断裂力学模型计算了剩余寿命与探测间隔.在合理确定随机变量参数取值和目标可靠度基础上,应用Monte-Carlo法实现了桥构件和结构系统疲劳可靠度计算,并确定了概率性探测间隔.评估结果表明,结构系统疲劳可靠度、探测间隔要比单个构件的低.确定性与概率性评估结果为该桥维护决策提供了依据. 展开更多
关键词 铆接钢桥 剩余寿命 断裂力学 概率断裂力学 疲劳可靠度评估 探测间隔
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正交异性钢桥面板纵肋与桥面板连接细节的疲劳评估及修复措施 被引量：12
7
作者 冯亚成 王春生 《钢结构》 2011年第2期27-30,63,共5页
正交异性钢桥面板由于具有自重轻、极限承载力大等优点目前广泛应用于大、中跨径桥梁中,我国已建和在建的大跨径桥梁也大多采用正交异性钢桥面板。但由于正交异性钢桥面板结构构造复杂,受焊接残余应力影响大,钢桥面板直接位于车轮荷载... 正交异性钢桥面板由于具有自重轻、极限承载力大等优点目前广泛应用于大、中跨径桥梁中,我国已建和在建的大跨径桥梁也大多采用正交异性钢桥面板。但由于正交异性钢桥面板结构构造复杂,受焊接残余应力影响大,钢桥面板直接位于车轮荷载的作用下,一些构造细节处极易发生疲劳开裂。以国内某大桥正交异性钢桥面板为例,针对纵肋与桥面板之间的疲劳细节采用欧洲规范进行了疲劳寿命的评估,并参考国内外已有研究成果对此处的疲劳裂纹提出修复措施,可为桥面板的修复提供参考。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 纵肋与桥面板连接细节 裂纹 疲劳寿命评估 裂纹修复措施
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巴克豪森噪声在电站用铁磁材料疲劳寿命评估领域的研究现状 被引量：13
8
作者 王荣山 任爱 +2 位作者 钱王洁 黄平 范念青 《压力容器》 2012年第12期52-56,31,共6页
介绍了国内外应用巴克豪森噪声检测技术在电站用铁磁材料疲劳寿命评估中的研究状况。分析、总结巴克豪森噪声与显微结构特征的内在关系以及巴克豪森噪声疲劳寿命预测曲线的研究进展,并指出该技术存在的问题和今后发展的方向。
关键词 巴克豪森噪声 疲劳寿命评估 位错 显微结构
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基于威布尔分布k故障试验的寿命可靠性评估 被引量：11
9
作者 卢小艳 陆山 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2005年第6期10-12,共3页
为了评定零构件的寿命可靠性,给出产品寿命服从二参数威布尔分布、基于任意第k试验故障的寿命可靠性评估的理论计算公式。采用此公式可建立任意置信度的可靠寿命抽样表。文中给出了置信度为95%、可靠度为99.87%、形状参数为3.6时的可靠... 为了评定零构件的寿命可靠性,给出产品寿命服从二参数威布尔分布、基于任意第k试验故障的寿命可靠性评估的理论计算公式。采用此公式可建立任意置信度的可靠寿命抽样表。文中给出了置信度为95%、可靠度为99.87%、形状参数为3.6时的可靠寿命抽样表。采用本文公式可确定给定可靠度、设计寿命、破坏数及子样数时的试验截尾时间,或者给定设计寿命、可靠度、置信度、子样数及试验时间时试件的最大允许故障数。本文给出的理论公式为零构件概率寿命试验评估提供了一种方便可行的方法。 展开更多
关键词 疲劳寿命 可靠性 威尔布分布 试验评定
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铁路钢桥疲劳研究进展 被引量：12
10
作者 刘晓光 《铁道建筑》 北大核心 2015年第10期19-25,共7页
近年来,我国铁路的运输格局发生了较大变化:一方面,建成了大量的高速铁路,铁路钢桥跨度不断增大,同时出现了大量新型构造细节;另一方面,既有铁路将逐步以货运为主,钢桥面临着轴重增加和运量增大的挑战。此外,我国将新建轴重30 t级专用... 近年来,我国铁路的运输格局发生了较大变化:一方面,建成了大量的高速铁路,铁路钢桥跨度不断增大,同时出现了大量新型构造细节;另一方面,既有铁路将逐步以货运为主,钢桥面临着轴重增加和运量增大的挑战。此外,我国将新建轴重30 t级专用重载铁路,在轴重显著增加的情况下,钢桥构造细节的疲劳问题也更为严峻。疲劳一直是钢桥研究领域中一项重要的课题,在新的运输形势下,新型构造细节的疲劳设计以及既有钢桥的疲劳评估,均成为目前铁路钢桥研究中需要更加重视的课题之一。本文从铁路钢桥疲劳设计方法、设计荷载、性能试验和寿命评估等角度出发,对铁路钢桥疲劳研究现状进行了分析,提出了需要进一步研究的关键技术问题。 展开更多
关键词 铁路钢桥 疲劳设计荷载 疲劳性能 疲劳寿命评估
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“深海一号”能源站钢悬链立管总体方案研究 被引量：11
11
作者 贾旭 贾鲁生 +4 位作者 黄俊 刘毅 李达 李刚 易丛 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期165-174,共10页
陵水17-2气田开发生产平台——"深海一号"能源站,是国内首次应用钢悬链立管的深水半潜式生产平台,如何在南海恶劣海况条件下使立管满足总体强度指标和30年疲劳寿命要求是该气田采用半潜式生产平台开发模式成功实施的关键。开... 陵水17-2气田开发生产平台——"深海一号"能源站,是国内首次应用钢悬链立管的深水半潜式生产平台,如何在南海恶劣海况条件下使立管满足总体强度指标和30年疲劳寿命要求是该气田采用半潜式生产平台开发模式成功实施的关键。开展了不同浮式平台和立管形式的可行性研究,论证了自由钢悬链立管回接至直角立柱深吃水半潜式生产平台开发模式的可行性。针对平台垂荡和偏移较大的问题,开展了精细化环境参数研究,波浪参数采用方向极值,风和流采用相应的条件极值,解决了大管径钢悬链立管触地段在极端海况下出现压缩的问题。基于平台储卸油特性和涡激运动显著的特点,采用不同吃水工况平台运动计算了立管强度和疲劳寿命,确保立管强度及疲劳寿命满足要求,并指出平台涡激运动和波浪对立管疲劳损伤存在较大影响,后续应重视对波浪数据、平台涡激运动监测数据以及外输立管监测数据的后评估。开展了立管泄漏对生活楼的定量风险评估,合理确定了立管布置位置,降低了立管泄漏对生活楼的损伤风险。陵水17-2气田已于2021年6月成功投产,充分说明了钢悬链立管在"深海一号"能源站的适用性,所采用的外输立管创造了同等水深半潜式平台钢悬链立管最大管径的应用记录,相关经验做法可为类似深水油气田开发工程钢悬链立管的设计提供参考。 展开更多
关键词 陵水17-2气田 “深海一号”能源站 半潜式生产平台 钢悬链立管 立管强度 疲劳寿命 涡激运动 风险评估
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冶金型气孔对熔化焊接7020铝合金疲劳行为的影响 被引量：10
12
作者 宋哲 吴圣川 +3 位作者 胡雅楠 康国政 付亚楠 肖体乔 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1131-1140,共10页
基于同步辐射X射线三维高精度原位成像技术,识别和统计出工艺稳定的激光复合焊接7020铝合金接头中的气孔数量、形貌、尺寸和空间分布特征,结合气孔统计数据结果和焊缝晶粒大小,定义了7020铝合金激光复合焊接头中影响接头疲劳性能的气孔... 基于同步辐射X射线三维高精度原位成像技术,识别和统计出工艺稳定的激光复合焊接7020铝合金接头中的气孔数量、形貌、尺寸和空间分布特征,结合气孔统计数据结果和焊缝晶粒大小,定义了7020铝合金激光复合焊接头中影响接头疲劳性能的气孔临界尺寸。利用同步辐射X射线三维原位疲劳实验数据和疲劳断口形貌,探讨了疲劳试样裂纹源处气孔尺寸、应力和疲劳寿命之间的定量关系。同时,基于有限元仿真分析,研究了不同位置下气孔处的应力场状态。最后,通过疲劳裂纹扩展速率实验,揭示了气孔对疲劳裂纹萌生、扩展和试样瞬断的影响。研究结果表明,激光复合焊接头临界气孔尺寸可定为30 mm;同步辐射X射线成像和疲劳断口显示,较大的表面气孔和近表面的气孔较容易萌生疲劳裂纹。仿真研究也表明,气孔周围的应力集中程度随着气孔位置由表面向内部移动呈现出先增大后减小最后趋于稳定的趋势;疲劳裂纹扩展速率数据分布趋势表明,气孔对长裂纹扩展过程的影响较小,可忽略不计,但一般认为对裂纹前缘形貌有较大影响。 展开更多
关键词 同步辐射X射线成像 焊接缺陷 疲劳寿命评价 激光复合焊接 高速列车
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某输油管道疲劳寿命预测 被引量：6
13
作者 罗金恒 赵新伟 路民旭 《油气储运》 CAS 北大核心 2001年第6期48-50,共3页
油气输送管道的寿命预测是管道安全评价的重要组成部分，它直接关系到管道检测、维修、更换周期的确定。在管道承压能力评价工作的基础上，利用失效评估图技术和双参数法，根据已建立的缺陷扩展规律，对某输油管道的疲劳寿命进行了预测... 油气输送管道的寿命预测是管道安全评价的重要组成部分，它直接关系到管道检测、维修、更换周期的确定。在管道承压能力评价工作的基础上，利用失效评估图技术和双参数法，根据已建立的缺陷扩展规律，对某输油管道的疲劳寿命进行了预测。结果表明，该管道可安全运行1.3×104周次，为管道检测和维修周期的确定提供了科学依据。 展开更多
关键词 输油管道 疲劳寿命 预测 管道安全评价
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用等效载荷方法估算变幅载荷下的疲劳寿命 被引量：8
14
作者 赵建平 黄文龙 朱薇 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期42-44,共3页
以两种不同的等效方法ＲＭＳ和ＲＭＰ计算等效载荷，并用这两种等效载荷研究渐增块载条件下的疲劳寿命，经数值计算表明ＲＭＳ和ＲＭＰ方法的结果是比较接近的，而且也较好地符合了实验结果。
关键词 等效载荷 变幅疲劳 疲劳寿命 压力容器
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钢桥面板弧形切口疲劳裂纹切割修复与优化 被引量：9
15
作者 陈卓异 李传习 +2 位作者 柯璐 郭立成 宋钢兵 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期301-312,共12页
对正交异性钢桥面板的弧形切口进行疲劳修复时,切割孔形的优劣决定了疲劳修复效果。以检查到较多弧形切口疲劳病害的钢桥面板为研究对象,采用有限元和结构力流法分析了弧形切口处应力集中的原因。结合4种修复方案对切割孔形的圆弧半径... 对正交异性钢桥面板的弧形切口进行疲劳修复时,切割孔形的优劣决定了疲劳修复效果。以检查到较多弧形切口疲劳病害的钢桥面板为研究对象,采用有限元和结构力流法分析了弧形切口处应力集中的原因。结合4种修复方案对切割孔形的圆弧半径、直线长度和倾角进行参数优化,得到了切割孔形对峰值应力的影响规律。依托钢桥面板弧形切口疲劳裂纹切割、修复工程,选择切割前、后的弧形切口开展试验研究。采用试验车进行纵向和横向移动加载,测试了2片横隔板弧形切口断面和侧面的应力分布规律和轮载位置-应力变化关系,并采用修正名义应力法近似评估其疲劳寿命。研究结果表明:轮载产生的力流通过U肋以剪应力的形式传递给横隔板,力流扩散中遇到弧形切口的阻碍,导致切口处力流高度密集;弧形切口开孔尺寸宜小,开孔半径宜大,避免阻碍力流传递路径;弧形切口优化后,其峰值应力降低58.4%,考虑横向概率分布的等效应力降低55.2%;因增大弧形切口的开孔而削弱截面面积,导致横隔板的平均压应力稍有增大;基于有限元计算和试验测试的峰值应力进行疲劳寿命预测,修复前的疲劳寿命分别为3.8年和7.2年,修复后的寿命分别为58.5年和184.4年,说明此切割修复方法具有良好的加固效果。 展开更多
关键词 桥梁工程 疲劳加固 弧形切口优化 正交异性钢桥面板 疲劳寿命评估 轮载试验
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大型焊接结构疲劳寿命评估研究综述 被引量：8
16
作者 曹蕾蕾 王严 +2 位作者 王留涛 宋绪丁 郭城臣 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1443-1454,共12页
大型焊接结构在各重大装备领域有着广泛的应用,其寿命评估对于设备安全服役至关重要。对大型焊接结构疲劳寿命评估方法进行了综述,对名义应力法、缺口应力法、热点应力法、等效结构应力法的原理、思路、优缺点及各自适用范围进行了比较... 大型焊接结构在各重大装备领域有着广泛的应用,其寿命评估对于设备安全服役至关重要。对大型焊接结构疲劳寿命评估方法进行了综述,对名义应力法、缺口应力法、热点应力法、等效结构应力法的原理、思路、优缺点及各自适用范围进行了比较、分析和总结,结果表明:名义应力法简单方便,可用于各领域的简单焊接结构分析;热点应力法在海洋船舶领域应用最为广泛;缺口应力法建模及求解过程复杂,对焊趾和焊根的疲劳分析均适用;等效结构应力法具有网格不敏感性,可以通过一条主S-N曲线将各种焊接接头的应用统一起来,具有良好的工程应用潜力。在此基础上,分门别类地介绍了轨道交通、船舶、桥梁、工程机械、车辆等领域大型焊接结构疲劳寿命评估的现状;分析了大型焊接结构疲劳寿命预测的主要难点和问题,为今后大型焊接结构的疲劳寿命评估方法的发展提供参考和思路。 展开更多
关键词 疲劳寿命 焊接结构 疲劳评估方法 综述
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机械结构概率疲劳寿命预测研究进展 被引量：9
17
作者 赵丙峰 廖鼎 +1 位作者 朱顺鹏 谢里阳 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第16期173-184,197,共13页
随着现代机械设计理论不断完善及对产品安全运行需求的提升,对结构的可靠性指标也提出了更高的要求,推动了概率疲劳寿命分析方法的发展。在机械结构的概率疲劳寿命评估过程中,充分考虑各类不确定性因素,进行结构疲劳进程驱动参数与概率... 随着现代机械设计理论不断完善及对产品安全运行需求的提升,对结构的可靠性指标也提出了更高的要求,推动了概率疲劳寿命分析方法的发展。在机械结构的概率疲劳寿命评估过程中,充分考虑各类不确定性因素,进行结构疲劳进程驱动参数与概率疲劳寿命分布统计分析,是概率统计学和复杂结构计算力学交叉领域的热点问题。旨在系统阐释概率疲劳寿命评估发展史及基本分析流程,剖析相关概率分析理论、方法、模型及发展现状与瓶颈,主要内容涵盖概率疲劳问题的不确定性来源、疲劳进程驱动参数表征及寿命评估模型构建与应用三方面内容。总结、梳理该领域的最新研究成果并对概率疲劳寿命评估的未来发展趋势及关键问题作出展望。 展开更多
关键词 机械结构 疲劳寿命评估 概率建模 可靠性 P-S-N曲线
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正交异性板疲劳分析及构造细节改进设想 被引量：8
18
作者 蒋永 陈惟珍 钱骥 《武汉工程大学学报》 CAS 2012年第7期19-23,32,共6页
针对正交异性钢桥面板疲劳开裂的普遍现象,对正交异性钢桥面板疲劳构造细节进行分析,重点讨论了几种典型的疲劳裂纹易发生部位及其失效模式.根据现场实测轴载谱,利用有限元软件对某实桥典型疲劳细节的疲劳寿命进行了计算.分析结果表明:... 针对正交异性钢桥面板疲劳开裂的普遍现象,对正交异性钢桥面板疲劳构造细节进行分析,重点讨论了几种典型的疲劳裂纹易发生部位及其失效模式.根据现场实测轴载谱,利用有限元软件对某实桥典型疲劳细节的疲劳寿命进行了计算.分析结果表明:按照国外规范计算,该桥疲劳验算点寿命能够满足要求,但是按照该桥实测轴载进行疲劳验算,纵肋对接焊缝、纵肋与顶板焊缝细节则均不能够满足要求.为提高正交异形板抗疲劳性能,需减少焊缝或提高焊缝抗力,并提出了两种新的构造细节的改进设想. 展开更多
关键词 正交异性板 疲劳 构造细节 疲劳寿命评估
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复杂应力场下焊接接头疲劳寿命评估的热点应力法 被引量：8
19
作者 揭志羽 李亚东 +2 位作者 卫星 肖东涛 刘茂坤 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期97-103,共7页
为了研究复杂应力场对焊接接头疲劳寿命的影响规律,针对不同倾角(θ=0°,15°,30°,45°)全熔透承载角焊缝十字形焊接接头,进行了轴向拉伸疲劳试验和有限元数值模拟。采用线性外推法、二次外推法和1mm法来计算焊趾处的... 为了研究复杂应力场对焊接接头疲劳寿命的影响规律,针对不同倾角(θ=0°,15°,30°,45°)全熔透承载角焊缝十字形焊接接头,进行了轴向拉伸疲劳试验和有限元数值模拟。采用线性外推法、二次外推法和1mm法来计算焊趾处的热点应力,通过有限元网格敏感性分析确定合适的网格尺寸,得到了热点正应力和热点剪应力集中系数随倾角的变化规律。分别基于等效应力法、相互作用方程法和双参数临界面法对焊接接头的疲劳寿命进行评估,并与试验结果进行对比。结果表明:当最小网格尺寸分别小于0.1t和0.03t时,外推法和1mm法可以忽略其对热点应力的影响;热点剪应力集中系数普遍大于热点正应力集中系数;随着焊缝倾角的增大,疲劳寿命越来越大,15°,30°和45°倾角的疲劳寿命试验结果分别是0°倾角的1.26,1.52和2.38倍;当焊缝倾角为30°和45°时,相互作用方程法和双参数临界面法预测的疲劳寿命误差较大且偏于危险,而等效应力法预测的疲劳寿命与试验值吻合较好且偏于安全,因此推荐采用线性外推法计算热点应力,用等效应力法来预测复杂应力场下焊接接头的疲劳寿命。 展开更多
关键词 桥梁工程 疲劳寿命评估 热点应力法 倾斜焊接接头 复杂应力场
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考虑焊接残余应力的桅杆结构拉耳节点风致疲劳裂纹萌生寿命评定 被引量：7
20
作者 王文利 瞿伟廉 皮永林 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S2期22-27,共6页
提出对评定桅杆结构拉耳节点焊缝处的裂纹萌生累积疲劳损伤程度的方法。在建立桅杆结构拉耳节点风致应力场的多尺度分析方法的基础上,考虑拉耳节点的焊接残余应力,用基于临界面法的应变疲劳分析方法进行在焊接残余应力和纤绳外荷载双重... 提出对评定桅杆结构拉耳节点焊缝处的裂纹萌生累积疲劳损伤程度的方法。在建立桅杆结构拉耳节点风致应力场的多尺度分析方法的基础上,考虑拉耳节点的焊接残余应力,用基于临界面法的应变疲劳分析方法进行在焊接残余应力和纤绳外荷载双重作用下的累积疲劳损伤量的计算,然后依据Mason-coffin公式及Miner疲劳累积损伤准则估算桅杆结构纤绳连接拉耳各不同风向不同平均风速作用下的多轴疲劳累积损伤,由总损伤计算出裂纹萌生寿命。 展开更多
关键词 桅杆结构拉耳 焊接残余应力 裂纹萌生 疲劳寿命
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