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Reliability Analysis Based on a Nonlinear Fatigue Damage Accumulation Model 被引量:5
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作者 袁容 李海庆 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2014年第6期741-743,共3页
A modified nonlinear fatigue damage accumulation model based on the Manson-Halford theory was presented,and the new model was developed for fatigue life prediction under constant and variable amplitude loading, which ... A modified nonlinear fatigue damage accumulation model based on the Manson-Halford theory was presented,and the new model was developed for fatigue life prediction under constant and variable amplitude loading, which took the effects of the load interactions and the phenomenon of material's strength degradation into account. The experimental data of the 30 Cr Mn Si A and the LY-12 cz from literature were used to verify the proposed model. And from the good agreement between the experimental data and predicted results,we can see it clear that the proposed method can be applied to predicting fatigue life under different loadings. 展开更多
关键词 fatigue damage accumulation manson-halford theory load interactions strength degradation
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基于非线性损伤理论的焊接疲劳设计 被引量:6
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作者 薛齐文 杜秀云 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期32-38,共7页
构建一种基于非线性损伤理论的焊接疲劳设计模式,能有效地用于多级疲劳载荷作用下焊接接头的疲劳设计与分析。所构建的设计模式,不仅考虑了多级疲劳载荷的加载次序效应,也考虑了载荷间的相互影响。采用Manson-Halford累积损伤模型以及... 构建一种基于非线性损伤理论的焊接疲劳设计模式,能有效地用于多级疲劳载荷作用下焊接接头的疲劳设计与分析。所构建的设计模式,不仅考虑了多级疲劳载荷的加载次序效应,也考虑了载荷间的相互影响。采用Manson-Halford累积损伤模型以及改进模型来处理加载次序效应,以应力比的形式来体现载荷间相互作用,利用所构建疲劳设计模式对标准焊接接头进行疲劳设计,讨论了不同疲劳载荷加载次序以及载荷级数等因素对焊接结构疲劳设计参数应力因数的影响,并将设计结果与基于传统Miner理论的设计结果进行比较。数值结果表明,基于非线性累积损伤理论所建的焊接疲劳设计模式,可对焊接接头的疲劳特性进行有效的设计分析,具有较高的精度和可信度。所建焊接结构疲劳设计模式能够较好地处理载荷次序效应以及载荷间的相互影响,且模型参数相对较少,可应用于实际工程设计。 展开更多
关键词 manson-halford模型 载荷次序效应 疲劳设计 应力因数
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基于Manson-Halford模型改进的疲劳损伤预测模型
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作者 晋杰 张禄 +1 位作者 周炜 汪云峰 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期189-198,共10页
为了预测在多级应力加载条件下汽车零部件的疲劳损伤,提出一种基于Manson-Halford模型改进的疲劳损伤预测模型。首先,基于材料S-N特性曲线的关系式,在解析Gao模型中非线性作用系数的结构形式及构成要素的基础上,分析并引入相邻应力幅值... 为了预测在多级应力加载条件下汽车零部件的疲劳损伤,提出一种基于Manson-Halford模型改进的疲劳损伤预测模型。首先,基于材料S-N特性曲线的关系式,在解析Gao模型中非线性作用系数的结构形式及构成要素的基础上,分析并引入相邻应力幅值之比、材料S-N对数特性直线的斜率、前一级疲劳累积损伤这3项参数,作为非线性疲劳损伤模型中作用系数的构成要素。在兼顾Manson-Halford模型原有优势的基础上,提出基于Manson-Halford模型改进的疲劳损伤预测模型。其次,为验证新模型的预测效果,采用了4种材料的两级至五级疲劳试验数据,从疲劳损伤绝对误差的最大值与疲劳损伤相对误差的最大值两项指标,分别对比了Miner模型、Manson-Halford模型、Gao模型、YG模型、Yue模型、Haghgouei模型及新模型的预测结果。其中,疲劳试验数据不仅涉及高周寿命的情况,也包含高周寿命与低周寿命相结合的情况。最后,对两级至五级疲劳损伤预测结果与试验结果之差进行了统计分析,利用最小值、最大值及标准差统计值判定各模型的优劣性。结果表明:提出的新模型与试验结果吻合,特别在低周疲劳与高周疲劳混合应力时,新模型的预测效果相较于其他几种模型具有一定优势,证明了新模型在疲劳损伤预测方面具有较高的精确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 汽车工程 疲劳损伤 manson-halford模型 汽车零部件 多级应力
原文传递
考虑载荷相互作用的高低周复合疲劳寿命预测模型
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作者 侯军 王晓玮 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期83-87,102,共6页
通过研究高周疲劳与低周疲劳的损伤等效关系,在Manson-Halford模型的基础上引入影响因子以反映高周疲劳与低周疲劳载荷之间相互作用的影响,建立了一种修正的高低周复合疲劳寿命预测模型,通过TC11钛合金、LY12-CZ铝合金、45钢和GH4033镍... 通过研究高周疲劳与低周疲劳的损伤等效关系,在Manson-Halford模型的基础上引入影响因子以反映高周疲劳与低周疲劳载荷之间相互作用的影响,建立了一种修正的高低周复合疲劳寿命预测模型,通过TC11钛合金、LY12-CZ铝合金、45钢和GH4033镍基合金4种材料的试验数据对该修正模型进行验证。结果表明:修正模型对TC11钛合金、LY12-CZ铝合金和GH4033镍基合金疲劳寿命的预测结果均在2倍误差范围内,对45钢疲劳寿命的预测结果有78%左右的数据处于2倍误差范围内;建立的修正模型有较高的预测精度,适用于高低周复合疲劳寿命预测。 展开更多
关键词 高低周复合疲劳 等效损伤 载荷相互作用 manson-halford模型 寿命预测
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两级加载下双点拉剪点焊试件的疲劳损伤分析
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作者 覃秋雷 王瑞杰 +2 位作者 武陇岗 王钟德 常亚光 《农业装备与车辆工程》 2023年第3期1-6,共6页
根据低碳钢双点拉剪点焊试件的恒幅加载疲劳实验结果,拟合出试件的S-N曲线,使用线性和非线性疲劳损伤累积理论对两级加载下试件剩余疲劳寿命进行了预测。两级加载的剩余疲劳寿命预测结果表明,线性损伤累积方法的预测结果稍好于非线性预... 根据低碳钢双点拉剪点焊试件的恒幅加载疲劳实验结果,拟合出试件的S-N曲线,使用线性和非线性疲劳损伤累积理论对两级加载下试件剩余疲劳寿命进行了预测。两级加载的剩余疲劳寿命预测结果表明,线性损伤累积方法的预测结果稍好于非线性预测结果。针对非线性疲劳损伤累积方法的预测结果不理想,考虑实验时试件的载荷间的相互作用,分别提出Manson-Halford模型和Ye模型的修正模型。改进后的模型对剩余疲劳寿命的预测结果有一定的改善,并且预测结果也比线性预测结果较好。 展开更多
关键词 双点拉剪点焊 非线性疲劳累积理论 剩余疲劳寿命预测 manson-halford模型 Ye模型
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一类考虑载荷相互作用效应的Manson-Halford改进模型 被引量:1
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作者 高月华 屈少鹏 +1 位作者 刘其鹏 冯艳龙 《中国工程机械学报》 北大核心 2020年第6期475-480,共6页
在变幅载荷作用下,加载顺序以及不同载荷水平之间的相互作用对结构疲劳寿命有显著影响。MansonHalford非线性累积损伤模型较好地解释了加载顺序的影响,但未能考虑载荷间的相互作用效应。在MansonHalford模型及其既有改进模型基础上,引... 在变幅载荷作用下,加载顺序以及不同载荷水平之间的相互作用对结构疲劳寿命有显著影响。MansonHalford非线性累积损伤模型较好地解释了加载顺序的影响,但未能考虑载荷间的相互作用效应。在MansonHalford模型及其既有改进模型基础上,引入前后两级载荷应力比的高次方项以体现载荷相互作用效应对结构损伤演化以及疲劳寿命预测的非线性影响。进一步构建了此类改进模型的统一的幂形式表达式,当幂指数取不同值时可得到原模型及各改进模型。根据3种常用材料的疲劳试验数据,对不同模型的疲劳寿命预测有效性和可行性进行对比分析,最后给出前后两级载荷应力比的e次方的建议。对比结果显示:与既有模型相比,本文所建议模型能够更好地体现载荷相互作用效应,有效地提高变幅载荷作用下疲劳寿命预测的精度。 展开更多
关键词 疲劳寿命预测 非线性累积损伤理论 manson-halford模型 载荷相互作用效应
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考虑荷载相互作用的非线性时变疲劳可靠性分析
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作者 高凯 刘纲 蒋伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期46-53,共8页
针对传统非线性疲劳损伤模型未考虑多级荷载间相互作用导致计算精度下降的问题,在Manson-Halford疲劳损伤模型基础上,通过引入与荷载水平相关的指数项考虑荷载相互作用,提出多级荷载作用下非线性疲劳损伤累积的改进模型;构建结构疲劳极... 针对传统非线性疲劳损伤模型未考虑多级荷载间相互作用导致计算精度下降的问题,在Manson-Halford疲劳损伤模型基础上,通过引入与荷载水平相关的指数项考虑荷载相互作用,提出多级荷载作用下非线性疲劳损伤累积的改进模型;构建结构疲劳极限状态函数,并基于概率密度演化理论提出考虑非线性疲劳累积损伤的动态可靠度分析方法;采用三种材料疲劳实验对所提改进模型以及两个多级变幅试验对所提方法进行验证。结果表明:改进累积模型的疲劳寿命预测值与试验数据更为吻合,时变疲劳可靠度分析时,计算的时变可靠度值与试验数据相比误差更小,计算效率是Monte Carlo方法的20倍,表明本文模型和方法具有更高的精度和效率。 展开更多
关键词 时变疲劳可靠度 非线性 manson-halford模型 荷载相互作用 概率密度演化
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