干涉预应力释放对三维裂纹尖端应力强度因子的影响研究 被引量：2

1

作者 黄其青 王锋 殷之平 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第10期1341-1344,共4页

以冷挤压孔三维裂纹为讨论对象,应用ANSYS大型工程有限元计算软件,在线弹性条件下,模拟由于干涉产生的预应力释放的真实过程,研究预应力释放对裂纹尖端应力强度因子的影响规律。文中将干涉预应力考虑为内部载荷,分别对不同裂纹长度下的... 以冷挤压孔三维裂纹为讨论对象,应用ANSYS大型工程有限元计算软件,在线弹性条件下,模拟由于干涉产生的预应力释放的真实过程,研究预应力释放对裂纹尖端应力强度因子的影响规律。文中将干涉预应力考虑为内部载荷,分别对不同裂纹长度下的含裂纹体进行挤压,在不同的挤压状态下直接求解应力强度因子,以此等效地模拟裂纹扩展过程中干涉预应力释放的应力强度因子求解。文中通过计算分析,给出了考虑干涉预应力释放的真实情况下裂纹尖端的应力强度因子随裂纹长度及模型厚度的改变趋势和规律,并与不考虑干涉预应力释放的情况下裂纹尖端的应力强度因子进行对比分析。 展开更多

关键词 冷挤压孔 三维裂纹 干涉预应力释放 应力强度因子

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基于BP神经网络的冷挤压孔疲劳寿命预测 被引量：2

2

作者 李庆林 黎向锋 左敦稳 《航空精密制造技术》 2008年第1期35-37,45,共4页

利用超高强度300M、30CrMnSiA调质钢、A3普通碳素结构钢的试验数据作为训练样本,预测了LY12CZ铝合金的疲劳寿命,并与试验数据在疲劳寿命N、子样平均值X、中值疲劳寿命N50方面分别进行分析比较,结果表明模型的误差控制在2%以内,证明了模... 利用超高强度300M、30CrMnSiA调质钢、A3普通碳素结构钢的试验数据作为训练样本,预测了LY12CZ铝合金的疲劳寿命,并与试验数据在疲劳寿命N、子样平均值X、中值疲劳寿命N50方面分别进行分析比较,结果表明模型的误差控制在2%以内,证明了模型预测方法的可行性和有效性,也为预测新材料的疲劳寿命提供了方法和依据。 展开更多

关键词 冷挤压孔 疲劳寿命 BP神经网络

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冷扩止裂孔修复含Ⅰ型裂纹钢板的疲劳性能试验

3

作者 柯璐 李友林 +3 位作者 李传习 陈正 陈爱龙 冯鹏 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期76-88,共13页

在面外变形或高应力幅下,传统止裂孔修复钢结构疲劳裂纹易出现裂纹穿孔发展(即裂纹二次萌生),导致疲劳加固效果不佳。提出了一种钢结构疲劳裂纹的冷扩止裂孔修复技术,其原理是通过芯棒对止裂孔进行冷扩以产生孔周残余压应力,降低孔周疲... 在面外变形或高应力幅下,传统止裂孔修复钢结构疲劳裂纹易出现裂纹穿孔发展(即裂纹二次萌生),导致疲劳加固效果不佳。提出了一种钢结构疲劳裂纹的冷扩止裂孔修复技术,其原理是通过芯棒对止裂孔进行冷扩以产生孔周残余压应力,降低孔周疲劳应力水平,达到延长疲劳寿命的目的。开展了冷扩止裂孔修复含Ⅰ型裂纹钢板的冷扩试验和疲劳试验,获得了止裂孔冷扩后孔周残余应变的分布规律,明晰了疲劳荷载作用下冷扩止裂孔孔周残余应变的演化规律,研究了冷扩率(0%、1%、2%)以及孔尖距(0、5、10 mm)对含Ⅰ型裂纹钢板疲劳性能的影响,揭示了冷扩止裂孔修复含Ⅰ型裂纹钢板的增寿机理。研究结果表明:同一孔尖距下,冷扩率越大,疲劳寿命提升幅度越大;提高冷扩率(不超过2%),可以扩大孔周残余压应力分布范围,提升残余压应力水平;增大孔尖距会削弱冷扩止裂孔修复效果;冷扩率为2%、孔尖距为0 mm时具有最大疲劳寿命,相较于孔尖距为0 mm的常规止裂孔试件,试件疲劳总寿命提升了50.82%。若继续增大冷扩率,其疲劳寿命将有望提高更多,提高幅度有待进一步研究。最后,提出了基于名义S-N曲线和疲劳缺口系数的冷扩止裂孔孔周疲劳裂纹萌生寿命预测方法。分析表明:在双对数坐标系下预测值与试验值吻合较好,孔尖距为0 mm时,误差在±5%以内;孔尖距为5 mm和10 mm时,误差在±20%以内。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢结构 疲劳性能试验 冷扩止裂孔 残余应力 疲劳加固

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带衬套冷挤压孔在三维状态下的有限元分析 被引量：8

4

作者 陈明 傅仕伟 +1 位作者 王珉 左敦稳 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期188-191,共4页

针对目前在研究冷挤压孔边残余应力时，大都采用基于厚壁圆筒的轴对称小变形、平面应力状态、孔边受力为均布载荷等假设所带来的不足，提出了在三维真实模型状态下，考虑衬套对孔边受力的影响、试件在厚度方向上的应力差异等因素．研究... 针对目前在研究冷挤压孔边残余应力时，大都采用基于厚壁圆筒的轴对称小变形、平面应力状态、孔边受力为均布载荷等假设所带来的不足，提出了在三维真实模型状态下，考虑衬套对孔边受力的影响、试件在厚度方向上的应力差异等因素．研究了带衬套挤压件在加载、卸载及疲劳拉伸载荷状态下的应力分布，并和无衬套挤压时的状态进行比较，从机理上揭示了带衬套挤压在改善试件抗疲劳性能方面的优势所在． 展开更多

关键词 冷挤压 孔 残余应力 抗疲劳性能 有限元

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循环应力作用下紧固孔冷胀强化残余应力的衰减响应分析 被引量：3

5

作者 刘一兵 邢文珍 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期272-276,共5页

对冷胀强化孔残余应力衰减的有关问题以及试验结果进行了研究。以ＬＹ１２ＣＺ与ＬＣ４ＣＳ为基材的铝合金无衬套冷胀残余应力在外加循环应力作用下有明显的衰减趋势，并以不同速率形式反映了衰减的变化差异。根据冷胀强化最大临界值理... 对冷胀强化孔残余应力衰减的有关问题以及试验结果进行了研究。以ＬＹ１２ＣＺ与ＬＣ４ＣＳ为基材的铝合金无衬套冷胀残余应力在外加循环应力作用下有明显的衰减趋势，并以不同速率形式反映了衰减的变化差异。根据冷胀强化最大临界值理论，提出了冷胀饱和度概念。针对衰减曲线的不同变化特征，分析了产生的原因、条件以及主要参数之间的影响作用。 展开更多

关键词 冷胀孔 循环应力 紧固孔 孔边 残余应力 衰减

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冷胀孔裂纹寿命增长效果估算模型 被引量：1

6

作者 陈昌荣 黄维扬 《工程力学》 EI CSCD 1996年第3期27-32,共6页

本文用含孔边穿透裂纹的冷胀孔、未胀孔剩余寿命之比来评价孔冷胀强化工艺延长裂纹扩展寿命的效果。本文提出把理论计算方法与实验测试结果相结合来确定残余应力场:根据实验测量结果确定冷胀孔塑性区半径:把塑性区半径代入残余应力场的... 本文用含孔边穿透裂纹的冷胀孔、未胀孔剩余寿命之比来评价孔冷胀强化工艺延长裂纹扩展寿命的效果。本文提出把理论计算方法与实验测试结果相结合来确定残余应力场:根据实验测量结果确定冷胀孔塑性区半径:把塑性区半径代入残余应力场的理论计算式中求出残余应力场初形;根据最大残余应力值与材料屈服应力之间的规律关系(由冷胀孔残余应力测试结果得出的)修正已计算出的残余应力场。本文用冷胀孔单边穿透裂纹在等幅循环载荷作用下的裂纹扩展寿命试验结果检验了所提出的模型,此估算模型可较保守而又较充分反映孔冷胀强化工艺对孔边裂纹的增寿作用。 展开更多

关键词 冷胀孔 残余应力 裂纹扩展寿命 飞机紧固件

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基于试验的组合强化模型在弹塑性有限元中的应用

7

作者 沈海军 邢文珍 吕国志 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期121-123,共3页

对LY12CZ铝合金材料的组合强化性能进行了测试。提出了一种基于试验的组合强化模型 ,编制了应用试验组合强化模型的弹塑性有限元程序 ,并对冷胀孔边的残余应力分布进行了计算。本文的试验组合强化模型在弹塑性有限元分析中的应用 ,对计... 对LY12CZ铝合金材料的组合强化性能进行了测试。提出了一种基于试验的组合强化模型 ,编制了应用试验组合强化模型的弹塑性有限元程序 ,并对冷胀孔边的残余应力分布进行了计算。本文的试验组合强化模型在弹塑性有限元分析中的应用 ,对计算工程中的弹塑性问题有着实际的应用价值。 展开更多

关键词 组合强化模型 弹塑性有限元 残余应力 铝合金

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交变载荷下冷挤孔边压残余应力衰减的非单调性

8

作者 邢文珍 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期532-534,共3页

用丰富的试验结果 ,发现了冷挤孔边切向压残余应力在拉 -拉交变载荷作用下的非单调性衰减规律。用塑性应力应变循环理论结合冷挤孔边残余应力的具体状态对这一规律进行了合理的分析。

关键词 冷挤孔边残余应力 衰减 非单调性 疲劳寿命 变变载荷

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冷胀孔单边穿透裂纹的应力强度因子计算方法

9

作者 陈昌荣 黄维扬 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1996年第4期556-559,共4页

给出孔单边穿透裂纹在残余应力作用下的应力强度因子计算方法和步骤，并用算例检验此方法的准确性。对于残余应力场已知的冷胀孔，用本文方法求孔单边穿透裂纹的应力强度因子是简单和准确的。

关键词 残余因子 应力强度因子 断裂力学 冷胀孔

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低频条件下二维振动应力释放规律研究 被引量：1

10

作者 刘敏 杨扬 左敦稳 《机械制造与自动化》 2021年第6期56-59,共4页

对原有超声二维振动装置进行改进设计,使其在100 Hz以下的低频段内实现频率可调,并通过三轴加速度传感器检测振动输出端的振动特性,从而验证改进后装置的有效性。利用该装置对开缝衬套冷挤压强化孔的挤出面进行振动处理,并使用X射线衍... 对原有超声二维振动装置进行改进设计,使其在100 Hz以下的低频段内实现频率可调,并通过三轴加速度传感器检测振动输出端的振动特性,从而验证改进后装置的有效性。利用该装置对开缝衬套冷挤压强化孔的挤出面进行振动处理,并使用X射线衍射仪测量振动前后孔周围残余应力的变化。分析实验数据可知,相位差越大,振动前后平均应力变化率越大,且随着频率比增大,变化率呈现增大趋势。 展开更多

关键词 二维振动 低频振动 振动特性 开缝衬套冷挤压孔 应力释放

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压缩载荷对冷胀孔残余应力的影响 被引量：1

11

作者 李亚智 傅祥炯 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1999年第1期71-72,82,共3页

用考虑组合强化、增量理论的有限元法计算了２１２４－Ｔ８５１ 板件开缝衬套冷胀孔的残余应力场及其在压缩载荷作用下的变化情况。结果表明冷胀之后的压载循环将引起冷胀残余应力的衰减。一个足够大的压缩载荷能够使冷胀工艺给疲劳寿... 用考虑组合强化、增量理论的有限元法计算了２１２４－Ｔ８５１ 板件开缝衬套冷胀孔的残余应力场及其在压缩载荷作用下的变化情况。结果表明冷胀之后的压载循环将引起冷胀残余应力的衰减。一个足够大的压缩载荷能够使冷胀工艺给疲劳寿命带来的增益完全丧失。文中说明压缩载荷对冷胀的作用可以和超载后半周压载对裂纹的作用相比拟，建议在确定合理胀孔量时应当把它对所承受的载荷谱中压缩载荷的敏感性考虑在内，应当加强有关的疲劳对比试验研究及残余应力场测量研究。 展开更多

关键词 冷胀孔 残余应力 压缩载荷 飞机

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交变载荷下孔边残余应力变化规律的无损研究

12

作者 夏力农 邢文珍 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1998年第3期455-457,共3页

用高灵敏度的云纹干涉法，无损研究了冷挤孔边残余应力在交变载荷下的变化规律。使用１２００线／ｍｍ的闪耀正交光栅，实时测量了冷挤孔边正交方向上因残余应力衰减而引起的应变量，估算出了这些方向上的残余应力的衰减量，并研究了不... 用高灵敏度的云纹干涉法，无损研究了冷挤孔边残余应力在交变载荷下的变化规律。使用１２００线／ｍｍ的闪耀正交光栅，实时测量了冷挤孔边正交方向上因残余应力衰减而引起的应变量，估算出了这些方向上的残余应力的衰减量，并研究了不同挤压量下的残余应力衰减规律。试验研究表明，ＬＹ１２ＣＺ试件的孔边残余应力在交变载荷作用下发生了衰减，孔边残余应力的衰减量受挤压量影响，挤压量越大，孔边的残余应力相对衰减量就越小。 展开更多

关键词 无损检测 冷挤孔 残余应力 交变载荷 冷挤压

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