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盾构机T形焊接结构的纯弯曲疲劳寿命研究武彦杰,覃寿同,赵冰清,熊李依郑州大学摘 要:虽说盾构机刀盘的失效主要是刀盘和刀具的磨损,但是破坏力最强的还是疲劳裂纹导致的断裂甚至是刀盘的解体.T形焊接结构是盾构机刀盘的一个关键结构,盾构机刀盘的疲劳寿命在很大程度上取决于关键结构的疲劳寿命.通过对该T形焊接结构的纯弯曲疲劳试验,得出疲劳寿命值,经过拟合得出该结构的S-N曲线,并基于ANSYSWorkbench对该结构进行仿真分析,揭示了该结构的一些疲劳寿命特性,实验结果验证了这些特性的正确性,为以后的研究提供了理论和实际支持.关键词:疲劳寿命;焊接;ANSYSWorkbench;S-N曲线;......
重型机床基础件疲劳损伤评估模型卢超,潘尚峰,张玉杰清华大学机械工程系摘 要:为确定基础件可再制造性,需要对基础件进行疲劳损伤评估.采用应力-疲劳损伤模型和线性疲劳累积损伤理论,计算基础件高周疲劳损伤.使用材料HT300进行疲劳加载实验,得到描述材料疲劳寿命特性的S-N曲线,对采用经验公式计算的切削力进行基于概率分布的循环次数统计计算.以ANSYS为分析工具,建立重型机床简化模型,导入切削力循环次数分布数据和材料疲劳力学性能参数,建立基于安全系数和可用寿命的疲劳损伤评估模型,对基础件疲劳损伤进行定量分析.关键词:重型机床;疲劳损伤评估;可用寿命;安全系数;......
铝合金焊接接头超高周疲劳性能研究进展金辉,何柏林华东交通大学材料科学与工程学院摘 要:超高周疲劳是指材料应力循环次数达到1×107以上发生疲劳断裂的行为,不同于传统疲劳"无限寿命"的观点.为了能够合理化设计疲劳构件,有效评估寿命,减少安全隐患和经济损失,有必要对材料超高周疲劳性能进行深入研究.总结了铝合金超高周疲劳S-N曲线的特征,疲劳裂纹的产生,裂纹扩展以及影响疲劳破坏的因素,在此基础上提出利用TIG熔修,机加工打磨,超声冲击等延寿技术提高疲劳寿命;最后在分析现状的基础上,提出一些有关铝合金超高周疲劳寿命的研究方向.关键词:铝合金;超高周疲劳;研究进展;......
FEM的焊接式蜂窝铝板疲劳性能研究彭明军1,孙勇1,段永华1,王塞北2,王琨11. 昆明理工大学材料科学与工程学院2. 昆明贵金属研究所摘 要:针对钎焊蜂窝铝板在不同应力下的疲劳寿命差异,采用有限元软件ANSYS在蜂窝芯的L方向和W方向上分析蜂窝芯边长和壁厚对蜂窝板疲劳寿命的影响.钎焊蜂窝铝板的S-N曲线结果表明,蜂窝板因为其内部蜂窝芯的排列方式不同而产生各向异性,L向的力学性能优于W向.当蜂窝芯子边长和壁厚都相同时,在相同的循环载荷下,蜂窝板的疲劳寿命值随着面板厚度的增加而增大,当面板厚度增加到一定值后,蜂窝板疲劳寿命是相同的.关键词:焊接蜂窝铝板;三点弯曲;疲劳;S-N曲线;......
340MPa级热镀锌高强低合金钢的疲劳性能刘华赛1,滕华湘1,2,王彦超1,邝霜1,李翔宇1,张浩11. 首钢技术研究院薄板研究所2. 北京科技大学材料科学与工程学院摘 要:采用拉-拉疲劳试验研究了厚1.75mm的340MPa级热镀锌高强低合金钢的疲劳断裂行为,绘制了其S-N曲线,并采用扫描电镜对其疲劳断裂特征进行了分析.结果表明,340MPa级热镀锌高强低合金钢在应力比为0.1,加载频率为15Hz的条件下的疲劳极限为190MPa,其疲劳裂纹源位于表面处,疲劳断口靠近裂纹源处锌层破坏不明显,瞬断处锌层破坏明显.关键词:热镀锌;高强低合金钢;HC340LAD+Z;疲劳断裂;......
钢的超高周疲劳性能及其影响因素研究进展张志军1,2,何柏林1,2,李力1,21. 华东交通大学机电工程学院2. 华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室摘 要:在现代工业中,许多钢结构被要求承受108以上的疲劳载荷,钢的超高周疲劳性能研究已成为疲劳研究领域的一大热点.对当前国内外钢的超高周疲劳性能及其影响因素研究进行了综述,主要介绍了超高周疲劳S-N曲线,超高周疲劳裂纹萌生和扩展机理以及几个超高周疲劳性能影响因素,并提出了以后在超高周疲劳问题研究中需要进一步研究的方向,为当前超高周疲劳研究提供一个参考.关键词:超高周疲劳;S-N曲线;裂纹萌生与扩展;影响因素;......
连续退火与连续热镀锌590MPa级双相钢的疲劳性能刘华赛1,邝霜1,滕华湘1,2,李明远11. 首钢技术研究院薄板研究所2. 北京科技大学材料科学与工程学院摘 要:采用拉-拉疲劳实验研究了连续退火与连续热镀锌590MPa级冷轧双相钢的疲劳性能,绘制了它们的S-N曲线,并采用扫描电镜对其疲劳断裂特征进行了分析.结果表明,连续退火与连续热镀锌冷轧双相钢在应力比R=0.1,加载频率为15Hz的条件下的疲劳极限分别为217和216MPa,通过对疲劳试样表面的观察发现,表面铁素体/马氏体界面开裂是疲劳失效的主要原因.关键词:双相钢;DP590;疲劳断裂;相界面;......
热像法和能量法快速评估Q235钢的疲劳性能樊俊铃1,郭杏林1,吴承伟1,邓德伟21. 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室2. 大连理工大学材料科学与工程学院摘 要:借助热像法和能量法快速确定了单轴循环应力作用下Q235钢的疲劳性能参数,与传统实验结果相比,吻合较好.基于极限能理论假设,建立了Miner线性累积损伤理论的能量模型以预测构件的残余寿命.研究结果表明:热像法和能量法可以在较短的实验周期内快速地确定材料的疲劳极限和S-N曲线等疲劳性能参数;Miner理论的能量模型具有明确的物理意义,能准确预测循环载荷作用下构件的残余寿命.关键词:疲劳;热像法;能量法;疲劳极限;S-N曲线;残余寿命;......
X80针状铁素体管线管的超高周疲劳行为张继明西京学院机械工程学院江苏省沙钢钢铁研究院摘 要:采用超声疲劳试验加载方法,研究了X80针状铁素体管线管的超高周疲劳行为,并利用扫描电镜(SEM)对其疲劳断口进行了观察.结果表明,在109循环周次内,X80针状铁素体管线管的超高周疲劳S-N曲线为连续下降型,不存在传统疲劳极限的水平平台.SEM疲劳断口观察表明,在高应力幅短寿命区域,疲劳裂纹主要萌生于试样表面的加工缺陷,而在107循环周次以后,疲劳断裂主要起源于试样内部的非金属夹杂物.关键词:针状铁素体;超高周疲劳;S-N曲线;疲劳强度;......
一种高强度钢的超高周疲劳及热耗散研究邵闯1,BATHIAS Cloude2,WAGNER Danièle2,陶华1,薛红前11. 西北工业大学机电学院2. LEEE,Université PARIS X摘 要:利用超声疲劳试验设备在20kHz频率下研究了一种高强度钢的超高周疲劳性能,试验持续到109次循环,得到了室温环境及不同循环比(R=0.01和R=0.1)的S-N曲线,试验结果显示,疲劳强度在105~109次循环范围内随着循环次数的增加而减小.断面表面的SEM检查结果表明,疲劳裂纹的生成导致疲劳损伤,且亚表面裂纹起源在长寿命范围内.试验结果表明,试件全寿命的99.87%贡献于亚表面裂纹的形成.关键词:超高周疲劳;高强度钢;鱼眼;红外成像;超声疲劳;......