贝氏体钢轨钢材料疲劳裂纹扩展速率的试验

应用MTS试验机进行了贝氏体钢轨钢裂纹扩展速率试验,利用Paris公式分析了贝氏体钢轨钢裂纹扩展速率试验数据,结果表明:可以利用Paris公式获得的疲劳裂纹扩展速率公式计算指定应力强度因子幅下裂纹扩展速率。     

特征构件疲劳裂纹扩展试验研究

由于高强度钢在疲劳断裂过程中很难产生辉纹,给裂纹扩展的研究带来一定的困难。本文在对接焊平板的疲劳断裂试验中,采用降载勾线法制造出"海滩状花纹",借此对裂纹扩展过程中裂纹前缘形状和裂纹扩展速率进行分析,并与Newman-Raju公式的计算结果进行比较。     

疲劳裂纹扩展研究综述

对疲劳裂纹,指出了扩展条件和研究方法;分析了控制参量;论述了扩展速率和寿命预测。     

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。     

船体结构钢腐蚀疲劳裂纹扩展行为研究

针对船体结构钢16 Mn处于海水腐蚀与交变载荷的交互作用,并且在阴极保护作用下工作的实际工况,研究了阴极保护对16 Mn船体结构钢在海水和3.5%NaCl水溶液中的腐蚀疲劳裂纹萌生和裂纹扩展的行为。结果表明裂纹扩展速率不仅受阴极电位的影响而且受环境介质的影响。     

钢轨表面裂纹缺陷形成的模拟试验

为了判断铸坯表面缺陷与钢轨表面质量之间的对应关系,作者在铸坯表面制作人工缺陷,通过正常轧制,依据轧制延伸系数在钢轨成品对应人工缺陷处取样,采用Olympus PME3型光学显微镜和Quanta 400扫描电镜分析裂纹形貌,可判断铸坯表面缺陷与钢轨表面缺陷具有明显的对应关系,从而明确了重轨铸坯的棱部缺陷是重轨裂纹产生的根本原因。     

直流电位法自动检测高温疲劳裂纹长度的研究及应用

利用Johnson的分析型关系式,研究了一种适用于自动检测高温疲劳裂纹长度的直流电位法,成功地应用于三种铝合金和两种钛合金的高温疲劳裂纹扩展试验。用直流电位法和光学视频法所检测的裂纹长度相当吻合,其检测精度在±3%之内。对研究材料的疲劳门槛值、宽板的裂纹扩展速率和小裂纹试验有其推广应用价值。     

桥梁模数式伸缩缝疲劳性能试验研究

为了研究模数式伸缩缝的疲劳性能,开展了一种新型浅埋桥梁模数式伸缩缝的静力和疲劳试验。设计了一种桥梁模数式伸缩缝的加载装置,可模拟实际工程中伸缩缝所承受的垂直和水平荷载;分析了疲劳后伸缩缝荷载-挠度曲线和残余应变的变化规律;研究了模数式伸缩缝的疲劳裂纹类型、裂纹产生位置及疲劳破坏特性。结果表明:随着疲劳循环次数的增加,伸缩缝的刚度退化明显,伸缩缝中梁和横梁的残余应变增大;模数式伸缩缝疲劳裂纹以C型为主,中梁和横梁组件焊接部位易发生疲劳破坏。研究可为建立模数式桥梁伸缩缝的疲劳寿命评估模型提供参考。     

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。     

基于ABAQUS对疲劳试验夹具螺纹的失效分析

采用成组法对20Mn Ti B棒材进行疲劳试验,将所得的数据点标在单对数坐标轴上,通过计算相关系数r可知:该组数据不满足S-N曲线拟合的条件,即该组数据离散性较大。基于ABAQUS对失效的夹具螺纹进行有限元分析,并根据失效的螺纹牙部位及几何形状,对失效的螺纹牙进行受力分析,建立有限元模型。分析表明:夹具螺纹孔的偏心误差使得夹具螺纹的局部螺纹牙承受较大应力是导致塑性变形的主要原因,从而证实了试验所得数据离散性较大的原因,为今后的疲劳试验夹具设计及保护提供了一定的经验。     

复合材料平尾连接细节疲劳性能研究

通过对两类不同典型连接形式的复合材料平尾连接细节试件进行静力、疲劳、剩余强度试验,并对其进行了应变测量,对所测数据以及试件的破坏模式进行综合分析,从而得出复合材料平尾典型连接细节疲劳性能的试验结论。     

TCS不锈钢典型焊接接头的疲劳性能研究

选取两种不同规格的玻璃纤维土工格栅,首先进行大量的静载强度试验,在此基础上,进行了不同应力水平下的恒幅疲劳试验,研究玻璃纤维土工格栅的P-S-N曲线、滞回曲线以及应变与循环次数的关系。结果表明:玻璃纤维土工格栅的应力-寿命关系可以用幂函数来拟合,其疲劳性能具有明显的脆性材料的特性,疲劳寿命较低;玻璃纤维土工格栅的应变-循环比特性曲线呈现出三阶段变化规律,第一阶段为循环的20%之前,应变增加较快,第二阶段为循环的20%~80%之间,应变变化平缓,第三阶段为循环的80%之后,应变剧增直至破坏。     

J55油管的疲劳可靠性试验研究

针对机采油井油管经常发生疲劳断裂的问题,加工了J55油管疲劳试件,通过成组多级疲劳试验法,获得了J55油管高周疲劳分组试验数据。通过疲劳寿命的参数估计和疲劳寿命的分布类型检验,获得了J55油管在不同轴向应力水平下的疲劳寿命、分布规律和P-S-N曲线。结果显示,J55油管的疲劳寿命服从对数状态分布,其S-N曲线服从一般金属的疲劳S-N曲线形式。在疲劳寿命一定时,欲获得较高的可靠性,需大幅度降低油管的疲劳应力。     

跨栏跑教学中疲劳的消除对提高教学效果的实验研究

采用实验法，在跨栏跑教学中进行疲劳消除和恢复实验，经过教学实验表明：在课前、课中、课后使用运动按摩及时消除疲劳，其教学效果明显优于常规教学。     

XB6140型卧式铣床人机系统优化的实验研究

为了使人机系统有效地发挥作用,达到人与机器的最佳配合,以XB6140型卧式铣床及操作人员构成的人机系统为实验对象,在分析人机系统尺寸、辅助工具、机器利用率等存在问题的基础上,通过人机系统尺寸优化、标准作业时间制定、人机操作分析等多个实验进行优化设计。实验优化后操作人员无效动作减少,标准作业时间降低,系统理论产能可提高143.2%。结果表明,实验效果显著,可大幅提高企业生产效益、实现人机协调工作,为人机系统设计提供了一种思路和尝试。     

板试件疲劳试验夹具设计及使用经验

为了充分利用因华东船舶工业学院结构实验室的MTS结构试验系统，自行设计制作了一套板试件夹具。经过20多个拉伸试件和近80个疲劳试件的试验考验，达到了设计要求。本文总结了夹具设计及其使用中积累的一些经验。     

利用MTS880试验机进行硬度试验浅析

根据布氏硬度试验原理编制程序在MTS880试验机上进行硬度试验,经过反复试验论证,此方法是可行的,操作简单,数据精确,且具有诸多优点,解决了许多实际问题,开发了该类试验机新功能。     

基于正则极限学习机的驾驶员疲劳状态分类方法

为避免接触式疲劳检测方法给驾驶员带来干扰,解决单一信号源对于反映疲劳程度可靠性低的问题,实现对疲劳状态高精度、高速度的检测,提出一种基于正则极限学习机的驾驶员疲劳状态分类方法。该方法通过多普勒雷达模块采集驾驶员生理信号,包括呼吸信号和心跳信号,作为神经网络输入数据。通过多源信息结合的方式提高疲劳状态检测可靠性。设计正则极限学习机（RELM）模型对数据集进行训练。实验结果显示,基于RELM算法模型检测驾驶员疲劳状态的准确率达92%。RELM算法可实现对训练数据的快速计算和学习,同时通过特征变换消除个体差异,实现对驾驶员疲劳状态较高的检测率。