da/dN的柔度法标定

本文介绍了疲劳裂纹扩展速率da／dN教学实验中的柔度法标定。在疲劳裂纹扩展速率da／dN的测试中，读取裂纹长度a对学生来说非常困难。本文通过拟合裂纹长度a与疲劳试验机的系统频率f的关系曲线，成功解决了这个问题。     

直升机桨叶根部材料全范围裂纹扩展速率测定与数据处理

直升机结构设计的损伤容限分析,需要使用材料疲劳裂纹扩展速率曲线性能。在总结传统疲劳裂纹扩展曲线的基础上,本文讨论了四参数全范围da/dt曲线公式。根据断裂性能测试标准,分别实验测试了直升机桨叶根部材料断裂韧性K1C,3个应力比下的裂纹扩展门槛值ΔKth和裂纹扩展速率da/dt;然后,利用多元线性回归法对试验数据进行了曲线拟合,分别得到了断裂等寿命曲线和四参数全范围da/dt曲线公式的参数估计式;最后,将此公式运用于不同应力比下的裂纹扩展速率试验数据,拟合得到该材料四参数全范围da/dt曲线公式。     

无限寿命螺栓疲劳失效的实验研究

文章研究了高周循环螺栓小疲劳裂纹形成和扩展的过程,讨论了结构碳钢制造螺栓时热轧和调质状态的应力情况,得出了小裂纹尺寸与应力强度因子幅值△K的关系式、疲劳裂纹扩展速度dl／dN和扩展寿命Np的计算式。     

3种疲劳裂纹扩展速率模型比较

Paris模型、Walker模型和Forman模型是常用的3种疲劳裂纹扩展速率模型,为比较3种模型在不同应力比下,拟合疲劳裂纹稳定扩展阶段速率的异同,采用标准紧凑拉伸试样进行疲劳裂纹扩展速率试验,由试验数据拟合得到3种模型公式的参数,并进行对比分析。结果表明,3种模型拟合精度均随应力比增大逐渐降低;对于单一应力比下的疲劳裂纹扩展,3种模型均具有较好的精度,但对于不同应力比下的疲劳裂纹扩展,Walker模型的拟合结果随应力比增大略有失真;而Forman模型的拟合结果随应力比增大有较大失真。     

基于矩阵运算的离心泵性能曲线拟合方法

分析了现行的离心泵性能测试技术和以往的离心泵性能曲线拟合方法,提出了符合现行精确测试技术的离心泵性能曲线最高次数合适的多项式拟合方程。该性能曲线多项式拟合方程严格地经过各测定数据点,多项式系数求解方法采用较为简便的矩阵运算法计算。通过误差分析表明,基于矩阵运算求解的次幂数合适的多项式拟合方程比最小二乘法求解的抛物线拟合方程更精确。     

LZ50车轴钢疲劳裂纹扩展试验研究

完成了连铸和模铸LZ50车轴钢疲劳裂纹扩展试验,得到了两类LZ50车轴钢的疲劳裂纹扩展曲线。采用Paris公式和另一种全范围表达式研究了两种铸造工艺下LZ50车轴钢的疲劳裂纹扩展规律。研究结果表明:Paris公式仅能描述LZ50车轴钢疲劳裂纹稳定扩展阶段的规律;全范围表达式对LZ50车轴钢的全范围疲劳裂纹扩展规律描述较好,且得到的疲劳裂纹扩展门槛值与试验曲线得到的门槛值接近,相对误差小于3%;连铸LZ50车轴钢的疲劳裂纹扩展速率门槛值低于模铸LZ50车轴钢,其疲劳裂纹扩展性能不如模铸LZ50车轴钢。     

基于ANSYS的应力强度因子计算

利用大型有限元分析软件ANSYS并基于"位移外推"法进行应力强度因子的计算,其实现方法有两种:一种是采用1/4节点单元模拟裂纹尖端奇异性,由ANSYS直接给出应力强度因子值;另一种是先计算出靠近裂纹尖端处节点的位移或应力,再线性拟合,这种方法不一定要考虑奇异性,只需使网格足够精细即可。文章通过实例介绍了这两种方法求解应力强度因子的过程和技巧,并将计算结果与理论分析结果进行了比较,表明两种方法均可行。     

基于曲面拟合的QR码图像预处理方法

基于曲面拟合技术的图像二值化方法采用二雏二阶多项式拟合曲面对QR码背景图像进行曲面拟合和图像分割。实验证明,该方法能较好地解决光照不均条件下获取QR码图像的二值化问题。     

GPS控制网的高程异常拟合与应用

在工程测量中,二次曲面拟合中的多项式拟合法,将高程异常近似地认为是一定范围内各点坐标的曲面函数,用这一拟合多项式函数来计算曲面覆盖区域内其它点的高程异常和正常高。根据已知点上的高程异常值构造二次拟合曲面,来模拟高程异常,在测区内布设均匀的控制点,以对拟合模型进行控制,避免曲面出现较大误差的升降趋势,并计算了拟合误差。     

微尺度塑性大应变测量

该文采用数字图像相关法对微尺度试件的大变形进行了测定.通过位移搜索方式,首先获得全场的位移信息,再借助最小二乘法原理,对图像中各子区域的位移进行曲面多项式拟合,应变场则由其一阶导数获得.采用自行研制的材料/结构力学性能微尺度测试系统,对带预制裂纹的铝箔在拉伸情况下裂纹附近的变形场和不锈钢片的滑移使得塑性变形场进行了测试.     

Fatigue crack growth rate test using a frequency sweep method

Fatigue crack propagation characteristics of a diesel engine crankshaft are studied by measuring the fatigue crack growth rate using a frequency sweep method on a resonant fatigue test rig. Based on the phenomenon that the system frequency will change when the crack becomes large, this method can be directly applied to a complex component or structure. Finite element analyses （FEAs） are performed to calibrate the relation between the frequency change and the crack size, and to obtain the natural frequency of the test rig and the stress intensity factor （SIF） of growing cracks. The crack growth rate i.e. da/dN-AK of each crack size is obtained by combining the testing-time monitored data and FEA results. The results show that the crack growth rate of engine crankshaft, which is a component with complex geometry and special surface treatment, is quite different from that of a pure material. There is an apparent turning point in the Paris＇s crack partition. The cause of the fatigue crack growth is also discussed.     

测量加筋沥青混凝土内的裂缝扩展

利用2种不同的方法加筋沥青罩面:①在沥青混合料中加入短切玻璃纤维改善沥青混凝土的特性,②采用玻璃格珊加筋沥青混凝土.应用断裂力学方法分析沥青路面裂缝扩展机理.采用沥青混合料设计试验、三点弯曲试验和疲劳裂缝扩展试验,确定加筋沥青混凝土的临界应力强度因子KIC,测量每一种沥青罩面抗裂系统的裂缝扩展速率.本研究的主要特点是提出复合型抗裂罩面系统,分析了多层加筋沥青罩面裂缝扩展过程,推荐了若干沥青路面抗裂系统.结果证明,加筋材料可以提高沥青罩面的抗裂特性,复合型抗裂罩面系统能够有效地阻止反射裂缝的扩展.     

多项式曲线拟合振荡现象的抑制

多项式曲线拟合是解决工程应用问题中曲线拟合最常用的方法。多项式次数较高时 ,拟合曲线在两端点附近出现的振荡现象一定程度上影响了曲线拟合的实际应用。本文介绍的拟合数据端点增权法 ,较好地解决了高次多项式曲线拟合的振荡问题     

复杂飞机结构裂纹萌生寿命确定的工程方法

采用静拉伸应变测量试验的方法,确定了典型飞机复杂结构在载荷作用下的应变分布,并准确判断出其疲劳危险部位。对典型飞机复杂结构模拟件进行了等幅加载疲劳试验,并在疲劳试验过程中采用着色探伤方法测得了疲劳裂纹扩展数据。在此基础上,提出并建立了一种适用于确定复杂结构疲劳裂纹萌生寿命的工程方法,包括疲劳裂纹萌生寿命反推法和含有不确定寿命样本的统计推断方法。根据该方法对试验样本疲劳数据进行处理得出了裂纹萌生中值寿命及其在95%置信水平下的单侧置信下限。     

Waves scattering induced by an interface crack in a coated material

INTRODUCTION Cracks are likely to occur on the interfaces of coated materials widely applied in engineering. It is important to detect the interface cracks by non-destructive means. Detecting the scattered waves induced by interfacial cracks by using ultrasonic technique can be considered as one of the most fea- sible methods. This paper focuses on the theoretical basis for the study of wave scattering induced by interfacial cracks. In the last two decades, there has been a large number o…     

反复张力下V形切口圆条的表面裂纹的疲劳扩展

研究目的：在相同的反复张力下,研究V形切口圆条表面裂纹的疲劳扩展规律。研究方法：1.构建V形切口圆条模型（图1）,基于线性二次元将模型表面离散成一个个网格点（图2）;2.以AZ-6A-T5镁合金为例,利用J积分计算应力强度因数,利用NASGRO裂纹增长率模拟裂纹的疲劳扩展;3.通过研究不同的裂纹纵横比和对应的应力强度因数之间的相关性来研究裂纹的扩展。重要结论：1.在裂纹扩展时裂纹纵横比的初始值对断裂形状的发展有重要影响;2.裂纹纵横比对疲劳负荷寿命的作用比缺口半径更加明显;3.当裂纹前缘演变成一条直线形时可观察到不稳定的裂纹扩展;4.裂纹深度一定时,断裂纵横比越小,疲劳负荷寿命越短;5.当裂纹纵横比为0.6-0.7时,出现了不稳定的裂纹扩展。     

Acoustic Emission Monitoring of Fatigue Crack Growth in a Slender Web of Bridge Girder

ＡｃｏｕｓｔｉｃＥｍｉｓｓｉｏｎＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆＦａｔｉｇｕｅＣｒａｃｋＧｒｏｗｔｈｉｎａＳｌｅｎｄｅｒＷｅｂｏｆＢｒｉｄｇｅＧｉｒｄｅｒＹａｎＴｉｎｇｈｕ（颜廷虎）ＺｈｏｎｇＢｉｎｇｌｉｎ（钟秉林）（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃ...     

基于MATLAB的通用数据拟合方法

介绍了在实验数据处理、统计数据分析等场合使用的一种基于MATLAB的通用数据拟合方法。首先设计了通用的多项式数据拟合方法,并揭示了多项式数据拟合方法的拟合准则为最小二乘法、理论依据是函数逼近论。最后通过两个具体实例验证了所提拟合方法能获得满足拟合精度的多项式函数。     

多项式平滑算法研究及其在滑坡数据预处理中的应用

本文研究了滑坡数据平滑预处理方法,基于最小二乘的三阶多项式拟合平滑算法和最小二乘的三阶正交多项式平滑算法处理滑坡数据,采用窗口的移动方法,对于包含平稳和振荡特点的数据,都获得了比较良好的效果,不仅可以达到平滑的目的,提高数据的质量,而且通过实例也说明了正交多项式平滑的精度优于多项式平滑的结果,其计算速度明显加快.