应用基础与工程科学学报
應用基礎與工程科學學報
응용기출여공정과학학보
JOURNAL OF BASIC SCIENCE AND ENGINEERING
2011年
2期
323-334
,共12页
黄洪钟%朱顺鹏%汪忠来%侯敏杰%范志强%周乐旺
黃洪鐘%硃順鵬%汪忠來%侯敏傑%範誌彊%週樂旺
황홍종%주순붕%왕충래%후민걸%범지강%주악왕
剩余强度%强度退化%非线性累积损伤准则%可靠性%寿命预测
剩餘彊度%彊度退化%非線性纍積損傷準則%可靠性%壽命預測
잉여강도%강도퇴화%비선성루적손상준칙%가고성%수명예측
零件的疲劳破坏是一个损伤逐步累积、承载能力逐步下降的过程,其疲劳强度随其承受的载荷和频次而不断衰减.通过研究疲劳过程中材料剩余强度衰减退化的规律,从疲劳损伤的定义出发,把剩余强度退化通过一个衰减系数引入到损伤的定义中,提出考虑材料强度性能退化的非线性累积损伤模型来修正Corten-Dolan理论模型.该模型不但考虑了载荷间的相互作用效应,而且还考虑了载荷加载历史引起的强度退化的影响.同时提出了一种基于剩余强度衰减退 化的零件疲劳寿命可靠性分析方法,即在假设剩余强度分布服从对数正态分布下,用零件的剩余疲劳损伤强度计算疲劳可靠度和预测零件疲劳可靠性寿命.通过基于修正Corten-Dolan模型的疲劳寿命预测和算例对比分析,该模型完善了传统Corten-Dolan理论模型的适用范围,提高了预测精度.以恒幅载荷作用下的疲劳可靠性描述为例,通过对比模型分析值和实验值,证实了基于剩余强度衰减退化的疲劳寿命可靠性分析模型的可行性,并可以推广至多级载荷作用下的疲劳可靠性寿命的预测.
零件的疲勞破壞是一箇損傷逐步纍積、承載能力逐步下降的過程,其疲勞彊度隨其承受的載荷和頻次而不斷衰減.通過研究疲勞過程中材料剩餘彊度衰減退化的規律,從疲勞損傷的定義齣髮,把剩餘彊度退化通過一箇衰減繫數引入到損傷的定義中,提齣攷慮材料彊度性能退化的非線性纍積損傷模型來脩正Corten-Dolan理論模型.該模型不但攷慮瞭載荷間的相互作用效應,而且還攷慮瞭載荷加載歷史引起的彊度退化的影響.同時提齣瞭一種基于剩餘彊度衰減退 化的零件疲勞壽命可靠性分析方法,即在假設剩餘彊度分佈服從對數正態分佈下,用零件的剩餘疲勞損傷彊度計算疲勞可靠度和預測零件疲勞可靠性壽命.通過基于脩正Corten-Dolan模型的疲勞壽命預測和算例對比分析,該模型完善瞭傳統Corten-Dolan理論模型的適用範圍,提高瞭預測精度.以恆幅載荷作用下的疲勞可靠性描述為例,通過對比模型分析值和實驗值,證實瞭基于剩餘彊度衰減退化的疲勞壽命可靠性分析模型的可行性,併可以推廣至多級載荷作用下的疲勞可靠性壽命的預測.
령건적피로파배시일개손상축보루적、승재능력축보하강적과정,기피로강도수기승수적재하화빈차이불단쇠감.통과연구피로과정중재료잉여강도쇠감퇴화적규률,종피로손상적정의출발,파잉여강도퇴화통과일개쇠감계수인입도손상적정의중,제출고필재료강도성능퇴화적비선성루적손상모형래수정Corten-Dolan이론모형.해모형불단고필료재하간적상호작용효응,이차환고필료재하가재역사인기적강도퇴화적영향.동시제출료일충기우잉여강도쇠감퇴 화적령건피로수명가고성분석방법,즉재가설잉여강도분포복종대수정태분포하,용령건적잉여피로손상강도계산피로가고도화예측령건피로가고성수명.통과기우수정Corten-Dolan모형적피로수명예측화산례대비분석,해모형완선료전통Corten-Dolan이론모형적괄용범위,제고료예측정도.이항폭재하작용하적피로가고성묘술위례,통과대비모형분석치화실험치,증실료기우잉여강도쇠감퇴화적피로수명가고성분석모형적가행성,병가이추엄지다급재하작용하적피로가고성수명적예측.