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疲劳破坏作为一种常见的失效形式,直接关系到机械结构的寿命,通过有限元软件ANSYSWorkbench能够准确计算出机械结构的疲劳寿命。通过SolidWorks建立三维实体模型,在ANSYSWorkbench中进行网格划分,对于液体冲击及螺栓预紧力作用分为两种环境进行静力学计算。将两种环境叠加处理,再通过ANSYSWorkbench中的FatugueTool模块进行非比例载荷疲劳寿命分析。然后根据管道的疲劳寿命结果,优化螺栓预紧力大小,选取最优螺栓预紧力实现管道疲劳寿命的最大化,优化结构的疲劳强度。结果表明,经螺栓预紧力优化后,管道疲劳寿命提高了10%。 相似文献
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段秋霞 《天津职业院校联合学报》2012,14(5):70-75
为了使螺栓达到所要求的预紧力,目前普遍采用扭矩法和转角法进行控制。转角法能够很好控制螺栓的预紧力,可靠性要优于扭矩法。文本阐述了塑性区紧固的依据和实现方法。多次实验后表明,四气门发动机缸盖螺栓采用转角法。 相似文献
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用MSC.Marc软件建立螺栓接头的三维接触有限元模型,计算得到了螺栓接头中螺纹段最大等效应力随预紧力的变化曲线、残余预紧力和螺纹段最大等效应力随被连接件所受轴向外力的非线性变化曲线,提出了基于这些曲线设计高强度螺栓接头预紧力和允许外力的方法。 相似文献
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复合应力状态下旋耕机刀轴疲劳寿命估算 总被引：2，自引：0，他引：2
引入当量载荷能够较好地解决构件承受的载荷与构件寿命之间的关系,通过Miner线性累积损伤理论推导出构件在复合应力作用下的疲劳寿命估算式,并利用刀轴弯扭载荷谱估算了刀轴的疲劳寿命,为刀轴的改进设计提供了理论依据。 相似文献
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陈亭志 《武汉职业技术学院学报》2013,12(1):102-105
为在满足使用要求的情况下充分发挥螺纹紧固件的效能,提出了拧紧扭矩计算的预紧力-扭矩特性曲线法。分析过程中,通过理论推导和实验分析,得到了在拧紧过程中等效拉应力与实际拉应力的关系式;并得到了当螺纹紧固件在拧紧至屈服之前,螺纹摩擦扭矩与拧紧总扭矩之比不变的结论。运用预紧力-扭矩特性曲线法对某汽车发动机承重螺栓的拧紧扭矩进行计算,通过与实际扭矩值进行比较,表明该方法更能发挥螺栓的使用效能。 相似文献
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为提高材料力学行为试验与分析的教学效果,将人工神经网络(ANN)方法引入到腐蚀疲劳实验分析中。以7075铝合金材料的腐蚀疲劳循环失效实验分析为例,应用BP算法建立了载荷参数及腐蚀疲劳寿命之间的非线性映射关系,建立基于ANN的腐蚀疲劳寿命预测模型,并利用VB与Mablab混合编程实现分析模块的可视化。实践证明:ANN与材料力学行为试验分析方法的有效结合弥补了硬件试验的不足,激发了学生学习材料力学行为试验与分析课程的兴趣,提高了教学效果。 相似文献
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在机械零件教材中,处理只受预紧力或同时受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接,在最后求螺栓螺纹部分的强度时,历来都是将螺栓所受的预紧力或总拉力加大30%后按纯拉伸计算,以考虑螺纹力矩的影响。实际上,不需加大30%,只需加大22%就够了。下面举一个只受预紧力拉伸的紧螺栓联接的实例来说明这一问题。 相似文献
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汽缸螺栓在压缩机的吸、排气的压差交变戴荷作用下，使用一段时间后可能会产生疲劳失效破坏。因此有必要对这些在役使用的汽缸螺栓疲劳寿命进行评估，以确保装置的安全生产。一般来说。汽缸螺栓使用一段时间后都会产生一些缺陷，因而。我们利用裂纹扩展速率与螺栓的临界裂纹尺寸对螺栓的剩余寿命进行计算。并得出了它的剩余使用寿命。 相似文献
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RAHMAN M. M. ARIFFIN A. K. 《浙江大学学报(A卷英文版)》2006,7(3):352-360
INTRODUCTION Due to market pressures for improvements in productivity, reliability, ductility, wear resistance and profitability of mechanical systems, manufacturers are placing increasing demands on available materials.Economic constraints require that these materials are inexpensive and easily available. In order to enhance the surface properties of today’s materials, producers of components are turning to different surface finish and treatments. There are several techniques available … 相似文献
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受变载荷螺栓组联接的可靠性优化设计 总被引：2，自引：0，他引：2
承受轴向受变载荷螺栓组联接，是螺栓联接中最重要的一种形式，其设计合理与否直接影响到机械产品的成本、寿命与效益等。本文运用可靠性理论与最优化设计技术，提出了承受轴向受变载荷螺栓组联接的可靠性优化设计方法。文中以压力容器的密封螺栓组为例，讨论了可靠性优化设计数学模型的建立方法。并给出了设计实例。 相似文献
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为获得路用水泥混凝土在高应力比作用下其疲劳可靠度的变化规律,首先推导了包括混凝土疲劳寿命在内的单调随机变量的概率密度,然后推导了 Miner 与 Chaboche-Zhao 疲劳损伤模型的概率密度. 借助室内疲劳试验结果,获得这 2 种模型的疲劳损伤概率密度函数. 最后,将荷载作用次数代入上述函数,从而获得水泥混凝土疲劳可靠度随荷载作用次数的变化规律. 结果表明: 随着荷载作用次数的增加,相同应力比下,疲劳可靠度从 100%逐渐衰减为 0%; 无论何种应力比,在荷载作用初期,疲劳可靠度均有一个较为稳定的阶段; 随着应力比的增加,该稳定阶段逐渐缩短,且可靠度为 0%时对应的荷载作用次数也减小; 在可靠度衰减阶段,对于相同荷载作用次数,应力比越高,则混凝土可靠度越低; 此外,Miner 疲劳损伤模型比Chaboche-Zhao 疲劳损伤模型偏安全. 相似文献
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为了提高高速货运列车转向架弹簧的耐疲劳性能,对两个炉号的棒状60Si2CrVAT弹簧钢用相同工艺热处理后,在MTS880材料试验机上进行了三点弯曲疲劳寿命对比试验,实验载荷采用阶梯式增加法;用扫描电镜对弹簧钢的疲劳断口和基体组织进行观察。疲劳实验结果表明,不同炉号的弹簧钢疲劳寿命相差很大。组织分析表明,疲劳寿命较低的弹簧钢中,淬火加热前存在颗粒状碳化物,奥氏体化时未溶入奥氏体而残留在淬火组织中,并在局部聚集,导致疲劳寿命降低。 相似文献
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RAHMAN M.M ARIFFIN A.K. JAMALUDIN N HARON C.H.C. 《浙江大学学报(A卷英文版)》2006,7(11):1819-1830
INTRODUCTION Fatigue durability has long been important issues in the design of a two-stroke free piston linear engine structure (Torres and Voorwald, 2002; Rahman et al., 2005a; 2005b). Durability assessment is traditionally done in the later part of the product development stage when prototypes are available, and heavily re- lied on in confirming ground durability tests. This process is very time consuming and often results in over-design with weight penalties, which is the major obsta… 相似文献
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Extensive research has shown that externally bonded carbon fiber reinforced polymer (CFRP) laminates are particularly suitable for improving the fatigue behavior of reinforced concrete (RC) beams. This paper presents the research on flexural rigidity evolvement laws by testing 14 simple-supported RC beams strengthened with carbon fiber laminates (CFL) under cyclic load, and 2 under monotone load as a reference. The cyclic load tests revealed the peak load applied onto the surface of a supported RC beam strengthened with CFL is linear to the logarithm of its fatigue life, and the flexural rigidity evolvement undergoes three distinct phases: a rapid decrease from the start to about 5% of the fatigue life; an even development from 5% to about 99% of the fatigue life; and a succedent rapid decrease to failure. When the ratio of fatigue cycles to the fatigue life is within 0.05 to 0.99, the flexural rigidity varies linearly with the ratio. The peak load does not affect the flexural rigidity evolvement if it is not high enough to make the main reinforcements yield. The dependences of the flexural rigidity of specimens formed in the same group upon their fatigue cycles normalized by fatigue life are almost coincident. This implies the flexural rigidity may be a material parameter independent of the stress level. These relationships of flexural rigidity to fatigue cycles, and fatigue life may be able to provide some hints for fatigue design and fatigue life evaluation of RC member strengthened with CFL; nevertheless the findings still need verifying by more experiments. 相似文献
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A significant temperature raise within hydrogen vehicle cylinder during the fast filling process will be observed, while the strength and fatigue life of the cylinder will dramatically decrease at high temperature. In order to evaluate the strength and fatigue of composite hydrogen storage vessel, a 70-MPa fatigue test system using hydrogen medium was set up. Experimental study on the fatigue of composite hydrogen storage vessels under real hydrogen environment was performed. The experimental results show that the ultimate strength and fatigue life both decreased obviously compared with the values under hydraulic fatigue test. Furthermore, fatigue property, failure behavior, and safe hydrogen charging/discharging working mode of onboard hydrogen storage vessels were obtained through the fatigue tests. 相似文献