基于累计损伤理论的汽车差速器壳体疲劳寿命仿真分析

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作者 郭舜 龚泉进 +1 位作者 徐勇 张学冉 《汽车实用技术》 2024年第6期98-101,共4页

文章介绍了一种基于累计损伤理论的汽车差速器壳体疲劳寿命仿真分析方法。首先通过MASTA建立整车传动系统的分析模型,以台架试验的加载扭矩作为输入载荷,获取差速器壳体的瞬态工况受力情况。之后在差速器壳体的有限元模型上进行静力学分... 文章介绍了一种基于累计损伤理论的汽车差速器壳体疲劳寿命仿真分析方法。首先通过MASTA建立整车传动系统的分析模型,以台架试验的加载扭矩作为输入载荷,获取差速器壳体的瞬态工况受力情况。之后在差速器壳体的有限元模型上进行静力学分析,获取旋转一周时的应力历程。最后在FEMFAT中进行瞬态疲劳寿命分析,获取了差速器壳体的累计损伤和疲劳寿命。通过差速器疲劳寿命台架试验,验证了该仿真方法的准确性和可靠性,可应用在差速器壳体的设计开发中。 展开更多

关键词 差速器 疲劳分析 累计损伤理论 MASTA

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考虑Miner线性累计损伤的卷绕头疲劳寿命预测

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作者 张曦 刘金涛 +1 位作者 王基月 范锐冰 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第1期308-313,共6页

纺织机卷绕头长期振动会产生零件损伤,这种振动损伤会形成线性积累,当前方法对卷绕头的疲劳损伤以固定阈值为主,未考虑损伤积累问题,所以难以准确预测卷绕头的疲劳寿命。因此提出基于Miner线性累计损伤的纺织机卷绕头疲劳寿命预测方法... 纺织机卷绕头长期振动会产生零件损伤,这种振动损伤会形成线性积累,当前方法对卷绕头的疲劳损伤以固定阈值为主,未考虑损伤积累问题,所以难以准确预测卷绕头的疲劳寿命。因此提出基于Miner线性累计损伤的纺织机卷绕头疲劳寿命预测方法。分析纺织卷绕头的主要结构,并从轴段单元、刚性盘、机匣、支承部件四方面出发,构建卷绕头整体的动力学方程。构建振动方程明确卷绕头的振动受力,结合Miner线性累计损伤理论,构建高速卷绕头的疲劳寿命预测函数,完成纺织机卷绕头疲劳寿命的预测。实验结果表明:这种估计方法的疲劳强度损失值与实际值更为接近,振动位移分析结果更加精准,且疲劳寿命预测误差降低,平均误差仅为1.475%。 展开更多

关键词 miner线性累计损伤 纺织机卷绕头 疲劳寿命预测 轴段单元 动力学方程

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基于疲劳累计损伤理论的风电机组寿命评估系统研究

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作者 李昂 《设备管理与维修》 2024年第16期31-33,共3页

风电机组的运行效率和使用寿命成为当前关注的焦点,使用寿命越长成本也就相对较低。为准确估计机组寿命,及时制定维护计划,预防潜在故障,从而提高设备的安全性,对风电机组主要部件寿命疲劳损伤进行评估,结合疲劳累计损伤理论,对风电机... 风电机组的运行效率和使用寿命成为当前关注的焦点,使用寿命越长成本也就相对较低。为准确估计机组寿命,及时制定维护计划,预防潜在故障,从而提高设备的安全性,对风电机组主要部件寿命疲劳损伤进行评估,结合疲劳累计损伤理论,对风电机组寿命评估系统进行研究,旨在提高机组寿命、降低成本。 展开更多

关键词 疲劳累计损伤理论 风电机组 寿命评估系统

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基于T-N曲线和Miner理论的绷紧式深海系泊缆疲劳损伤研究 被引量：9

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作者 田中仁 张火明 +2 位作者 管卫兵 谢卓 方贵盛 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第15期69-73,共5页

采用基于T-N曲线和Miner线性累积损伤准则的疲劳累积损伤法对绷紧式系泊系统中聚酯纤维缆的疲劳损伤进行研究。简单阐述了系泊系统疲劳分析的相关理论,并给出了疲劳损伤的具体计算步骤。借助于Ansys/Aqwa以及Matlab软件,以'海洋石油... 采用基于T-N曲线和Miner线性累积损伤准则的疲劳累积损伤法对绷紧式系泊系统中聚酯纤维缆的疲劳损伤进行研究。简单阐述了系泊系统疲劳分析的相关理论,并给出了疲劳损伤的具体计算步骤。借助于Ansys/Aqwa以及Matlab软件,以'海洋石油981'为半潜式平台模型,计算了1 500 m水深的绷紧式系泊系统中聚酯纤维缆顶端的疲劳损伤。研究结果表明:低频海况以及高幅值海况对系缆的损伤较大。 展开更多

关键词 T-N曲线 miner理论 绷紧式系泊缆 疲劳损伤 聚酯纤维缆

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基于改进Miner累积损伤理论的输电线路疲劳损伤评估方法 被引量：1

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作者 付思诗 谭文龙 张家瑞 《电气开关》 2022年第6期45-47,101,共4页

输电线路振动会导致线路的疲劳损伤,从而影响到该输电线路的使用寿命。本文在线性累积损伤理论定量估算输电线路疲劳损伤的基础上,提出了修正S-N曲线的改进损伤估算方法,其主要步骤包括:选定需要评估的输电线路、然后结合该线路改进后... 输电线路振动会导致线路的疲劳损伤,从而影响到该输电线路的使用寿命。本文在线性累积损伤理论定量估算输电线路疲劳损伤的基础上,提出了修正S-N曲线的改进损伤估算方法,其主要步骤包括:选定需要评估的输电线路、然后结合该线路改进后的疲劳性能S-N曲线以及OPGW振动事件数据反馈,采用Miner累积损伤理论来评估输电线路疲劳损伤与风险。最后将计算结果与运行数据进行对比,从而科学的评估输电线路的使用寿命,为运维人员提供决策依据。计算结果表明,使用该方法对线路疲劳损伤进行评估,结果更贴近真实情况。 展开更多

关键词 输电线路 疲劳寿命 S-N曲线 “miner”累积损伤理论

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考虑载荷加载顺序的模糊Miner理论研究 被引量：14

6

作者 王旭亮 聂宏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第22期2725-2728,共4页

针对传统Miner理论无法考虑载荷加载顺序的缺陷,应用模糊数学方法分析了不同载荷顺序下疲劳极限附近的应力对构件造成疲劳损伤的模糊性,使修正后的模糊Miner理论能够较好地反映出载荷加载顺序对疲劳寿命的影响。算例分析的结果表明,该... 针对传统Miner理论无法考虑载荷加载顺序的缺陷,应用模糊数学方法分析了不同载荷顺序下疲劳极限附近的应力对构件造成疲劳损伤的模糊性,使修正后的模糊Miner理论能够较好地反映出载荷加载顺序对疲劳寿命的影响。算例分析的结果表明,该方法使疲劳寿命的预测误差由原来的63%减小到14.7%,说明这一方法具有较好的预测精度和工程实用价值。 展开更多

关键词 疲劳损伤 载荷加载顺序 miner理论 模糊数学

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Miner理论的统计特性分析 被引量：28

7

作者 姚卫星 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第5期601-604,共4页

分析了 Miner瞬时累积损伤 Di 分散性的来源 ,提出了一个解决原始 Miner累积损伤理论的两个主要缺陷的方法。理论分析和 Monte- Carlo数值模拟结果表明 :Miner瞬时累积损伤

关键词 miner理论 数值模拟 飞机 工程结构 疲劳损伤

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主余震序列作用下风力发电塔架结构的地震损伤研究

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作者 李万润 范科友 +1 位作者 吴王浩 杜永峰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期65-79,共15页

主震对于风电结构造成既定损伤后,余震的发生又会对结构造成“二次伤害”,进而使得只采用传统抗震设计方法的风电结构偏于不安全。为量化分析余震对于风电塔架结构的附加损伤,该文首先从美国太平洋地震中心选取了25条原始主余震序列,并... 主震对于风电结构造成既定损伤后,余震的发生又会对结构造成“二次伤害”,进而使得只采用传统抗震设计方法的风电结构偏于不安全。为量化分析余震对于风电塔架结构的附加损伤,该文首先从美国太平洋地震中心选取了25条原始主余震序列,并基于重复法、随机法和衰减法来人工构造75条主余震地震动序列作为输入;其次,在建立风电塔架结构的有限元模型的基础上,提出了基于钢材疲劳累积损伤理论的余震附加损伤系数来定量描述余震引起的附加损伤,并对比分析了以上三种人工构造主余震的方法对于余震附加损伤的影响;最后,结合增量动力分析,探讨了主余震的峰值加速度及主余震峰值加速度的比值对于余震引起的附加损伤及风电塔架结构的动力响应的影响。研究结果表明:相较主震序列,余震序列的位移敏感区的分布区间更广,而加速度敏感区的分布区间更窄;采用衰减法来人工构造主余震序列最接近天然主余震序列的工况;余震附加损伤系数的变化规律依赖于主余震的峰值加速度比和具体风电塔架结构的主要能量耗散形式,其在非倒塔状态下的非主要能量耗散部分的变化不大,而在倒塔状态下的主要能量耗散部分则有激增现象。 展开更多

关键词 风电塔架结构 主余震序列 疲劳累积损伤 雨流计数法 miner理论

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轮式车辆变速箱换挡拨叉断裂的累积损伤研究 被引量：6

9

作者 陈德民 李雪原 +1 位作者 胡纪滨 苑士华 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期855-858,887,共5页

以轮式车辆变速箱换挡拨叉为研究对象，寻找拨叉在使用过程中突然断裂的原因和理论依据．从材料学角度观察断口形貌，确定拨叉是由于疲劳损伤而断裂；利用非线性有限元分析软件MSC MarC和疲劳分析软件MSC Fatigue对拨叉在理论设计换挡载... 以轮式车辆变速箱换挡拨叉为研究对象，寻找拨叉在使用过程中突然断裂的原因和理论依据．从材料学角度观察断口形貌，确定拨叉是由于疲劳损伤而断裂；利用非线性有限元分析软件MSC MarC和疲劳分析软件MSC Fatigue对拨叉在理论设计换挡载荷1350N工况下进行校核，强度和寿命满足设计要求．对不同换挡力工况拨叉受力状态和使用寿命进行仿真计算，根据Miner疲劳累积损伤理论和拨叉使用时间推断，拨叉实际承受换挡载荷应在14001800N之间，超出设计载荷，则会由于累积损伤导致疲劳断裂． 展开更多

关键词 换挡拨叉 失效分析 有限元仿真计算 疲劳寿命 miner疲劳累积损伤理论

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基于损伤力学的沥青混合料疲劳寿命预估 被引量：8

10

作者 郑健龙 吕松涛 田小革 《中外公路》 北大核心 2005年第3期94-98,共5页

该文根据损伤力学的相关理论,用循环耗散能定义为沥青混合料的损伤变量,在此基础上,根据疲劳试验结果推导出了损伤函数、损伤演化方程,并分析了该损伤模型与经典Miner线性损伤模型的关系,验证了该模型的非线性事实,最后应用该模型对沥... 该文根据损伤力学的相关理论,用循环耗散能定义为沥青混合料的损伤变量,在此基础上,根据疲劳试验结果推导出了损伤函数、损伤演化方程,并分析了该损伤模型与经典Miner线性损伤模型的关系,验证了该模型的非线性事实,最后应用该模型对沥青混合料的疲劳寿命进行了预估,计算结果与试验值比较接近,说明了该模型的可行性。 展开更多

关键词 沥青混合料 损伤力学 疲劳寿命预估 损伤演化方程 损伤模型 miner 相关理论 损伤变量 损伤函数 试验结果 计算结果 耗散能 非线性

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关于Miner法则应用的探讨 被引量：14

11

作者 赵洪志 《机械设计》 CSCD 北大核心 2007年第8期9-11,共3页

基于Miner法则,探讨了不同应力作用顺序时疲劳曲线的变化,分析了大于σ-1的应力对材料疲劳极限的影响,明确了当量应力法和当量循环次数法的使用条件,指出了某些文献对上述问题的模糊认识。

关键词 miner法则 累计损伤 疲劳强度

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施工期水泥稳定碎石底基层的疲劳损伤分析 被引量：4

12

作者 房娜仁 胡士清 +2 位作者 王选仓 李琪琪 辛磊 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期61-68,共8页

水泥稳定碎石材料用做路面基层及底基层时,由于施工期养生龄期不足和车辆荷载超载,会造成不可逆疲劳损伤.为得到施工荷载对水泥稳定碎石底基层造成的疲劳损伤,基于Miner理论和ABAQUS软件,进行弯拉强度试验和疲劳试验,分析了9种车辆荷载... 水泥稳定碎石材料用做路面基层及底基层时,由于施工期养生龄期不足和车辆荷载超载,会造成不可逆疲劳损伤.为得到施工荷载对水泥稳定碎石底基层造成的疲劳损伤,基于Miner理论和ABAQUS软件,进行弯拉强度试验和疲劳试验,分析了9种车辆荷载下,底基层厚度分别为16、20、24、28和32 cm时,最大层底拉应力与底基层厚度的关系,以及底基层模量分别为400、800、1200、1600和2000 MPa时,最大层底拉应力与底基层模量的关系.研究结果表明,随着底基层厚度的增加,底基层层底拉应力不断减小,减小率最大为8.8%;随着底基层模量的增加,底基层层底拉应力不断增大,但增长率不断降低.依托实际工程,可得到水泥稳定碎石底基层疲劳预估方程,基于Miner理论计算得到不同工况下,不同施工荷载对底基层造成的疲劳损伤程度,为路面设计和施工提供指导. 展开更多

关键词 道路工程 疲劳损伤分析 疲劳方程 miner理论 水泥稳定碎石 底基层

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基于光纤光栅传感器的动车组结构累积损伤预测系统设计 被引量：1

13

作者 李云鹏 丁彦闯 薛立成 《电子测量技术》 2018年第6期95-98,共4页

为降低动车组维护成本及减少电磁干扰,采用光纤光栅技术对动车组结构疲劳寿命进行预测。开发了针对动车组焊接结构的动应力数据采集和累积损伤预测系统,在动车组焊缝部位布置光纤光栅传感器,采用光纤光栅动态解调仪SM130进行光波信号解... 为降低动车组维护成本及减少电磁干扰,采用光纤光栅技术对动车组结构疲劳寿命进行预测。开发了针对动车组焊接结构的动应力数据采集和累积损伤预测系统,在动车组焊缝部位布置光纤光栅传感器,采用光纤光栅动态解调仪SM130进行光波信号解调,工控机进行采集控制与数据存储。基于LabVIEW软件开发数据采集与处理、雨流计数、S-N曲线编制、损伤及寿命计算程序。利用IIW国际焊接学会标准中的焊接接头S-N曲线数据,基于Miner累积损伤原理进行疲劳寿命预测。采用本系统对某高速动车组设备舱支架焊缝进行动应力监测及损伤预测,损伤预测结果为3.29×10^-6,可运用里程3.3×10^7km,满足设计寿命1200万公里的要求。本系统可用于强电磁干扰环境下焊接结构的疲劳损伤监测。 展开更多

关键词 光纤光栅传感器 动车组 miner损伤理论 LABVIEW

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基于伪损伤等效的汽车动力传动系统试验场关联 被引量：1

14

作者 张志超 董强强 +1 位作者 杨建森 郝鹏祥 《河南工程学院学报（自然科学版）》 2020年第4期63-67,共5页

为实现汽车动力传动系统试验场关联,研究了基于伪损伤等效的动力传动系统试验场关联方法。以Miner线性累积损伤理论为理论基础,通过试验样车进行路谱采集获取数据,利用不同工况、不同挡位下两传动轴扭矩的伪损伤值构造损伤矩阵及优化函... 为实现汽车动力传动系统试验场关联,研究了基于伪损伤等效的动力传动系统试验场关联方法。以Miner线性累积损伤理论为理论基础,通过试验样车进行路谱采集获取数据,利用不同工况、不同挡位下两传动轴扭矩的伪损伤值构造损伤矩阵及优化函数,采用粒子群优化算法对动力传动系统的试验场关联进行计算求解,最终得到关联试验场的汽车动力传动系统耐久规范。通过目标规范和关联规范关联通道的相对损伤对比,验证了关联方法的关联结果。 展开更多

关键词 动力传动系统 试验场关联 伪损伤 miner线性累积损伤理论 粒子群优化算法

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宽温域VL型密封结构应力分析及寿命预测

15

作者 孙德清 冯子明 +1 位作者 赵岩 董振刚 《化工机械》 CAS 2024年第3期423-432,共10页

建立VL密封结构模型,在不同温度条件下,研究其应力状态分布。以Miner损伤机理为基础,疲劳累计损伤理论为指导,研究不同温度条件下,VL型密封结构中O型橡胶圈、L型圈的疲劳寿命变化规律和疲劳寿命状况。结果表明:随着温度增加,O型橡胶圈的... 建立VL密封结构模型,在不同温度条件下,研究其应力状态分布。以Miner损伤机理为基础,疲劳累计损伤理论为指导,研究不同温度条件下,VL型密封结构中O型橡胶圈、L型圈的疲劳寿命变化规律和疲劳寿命状况。结果表明:随着温度增加,O型橡胶圈的Mises应力变化不大,疲劳寿命先增加后减小,当温度为25℃时,危险点处疲劳寿命最大,为7.341×10^(7)次,且疲劳寿命随着温度的增加,由局部变化转变为整体变化;L型圈的Mises应力由60.19 MPa逐渐减小到26.38 MPa,位置由底部开始,向内壁转移,最后到L型圈内部为止,最小疲劳寿命为2.21×10^(5)次。此外,在低温环境下,L型圈最小疲劳寿命较小,但平均疲劳寿命较大;在高温环境下,L型圈最小疲劳寿命较大,但平均疲劳寿命较小。 展开更多

关键词 VL型密封结构 宽温域 疲劳累计损伤理论

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随机振动下装配误差对液压导管疲劳寿命影响仿真分析 被引量：10

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作者 姜子晗 王卓健 +1 位作者 鱼欢 李园 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2020年第2期24-28,共5页

在军事实战化训练强度全面提高的背景下,战斗机液压导管频繁出现裂纹、漏油等严重威胁飞行安全的故障情况。针对后机身液压导管疲劳寿命与机体结构寿命不匹配的问题,重点以装配误差作为液压导管疲劳寿命主要影响因素开展仿真分析研究。... 在军事实战化训练强度全面提高的背景下,战斗机液压导管频繁出现裂纹、漏油等严重威胁飞行安全的故障情况。针对后机身液压导管疲劳寿命与机体结构寿命不匹配的问题,重点以装配误差作为液压导管疲劳寿命主要影响因素开展仿真分析研究。从随机振动载荷疲劳寿命分析入手,运用数字建模方法绘制典型管路模型,结合Miner线性累计损伤理论,利用有限元分析软件设置疲劳计算程序对正常装配液压导管疲劳寿命进行仿真评估。根据管路不同装配误差情况调整模型设置,基于结构动力学理论,对不同装配误差下的液压导管进行疲劳寿命分析,得到当装配误差大于0.73mm,液压导管疲劳寿命将低于3 000飞行小时机体寿命的分析结果。研究成果为进一步开展航空液压导管装配理论研究提供了技术支撑和经验参考。 展开更多

关键词 液压导管 随机振动 装配误差 miner累计损伤理论 结构动力学理论 疲劳寿命仿真分析

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兆瓦级风机变桨轴承与轮毂连接螺栓的疲劳分析 被引量：10

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作者 马立鹏 杨生 +1 位作者 孟春玲 傅程 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期208-215,共8页

针对1.5 MW级风电机组叶片与轮毂连接处变桨轴承上的螺栓,提出一种计算连接螺栓的疲劳损伤值的方法。首先,运用Abaqus软件建立合理的有限元模型,对叶根中心处加弯矩载荷,利用Matlab完成弯矩时间历程谱转换成应力时间历程谱。最后对应力... 针对1.5 MW级风电机组叶片与轮毂连接处变桨轴承上的螺栓,提出一种计算连接螺栓的疲劳损伤值的方法。首先,运用Abaqus软件建立合理的有限元模型,对叶根中心处加弯矩载荷,利用Matlab完成弯矩时间历程谱转换成应力时间历程谱。最后对应力时间历程谱进行雨流计数法处理,再利用Miner线性累计损伤理论和S-N曲线对螺栓进行疲劳分析计算。结果表明螺栓的疲劳损伤值在安全范围内,风机到达使用寿命前螺栓的疲劳损伤很小。研究工作可以指导整个风机上连接螺栓的优化设计,为螺栓疲劳设计和寿命分析提供参考。 展开更多

关键词 变桨轴承连接螺栓 疲劳损伤 有限元计算 miner线性累计损伤理论

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热声载荷下薄壁结构非线性振动响应分析及疲劳寿命预测 被引量：8

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作者 贺尔铭 刘峰 +1 位作者 胡亚琪 赵志彬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第24期135-139,168,共6页

基于时域分析法研究了金属薄壁结构在热声载荷下的非线性振动响应特性,并采用四种应力寿命模型预测了薄板梁的热声疲劳寿命。以典型薄板梁为研究模型,首先研究了单一噪声激励下薄板梁的时域响应特性及热载荷对其响应特性的影响机理,并... 基于时域分析法研究了金属薄壁结构在热声载荷下的非线性振动响应特性,并采用四种应力寿命模型预测了薄板梁的热声疲劳寿命。以典型薄板梁为研究模型,首先研究了单一噪声激励下薄板梁的时域响应特性及热载荷对其响应特性的影响机理,并仿真分析了薄板梁在热声激励下的非线性响应特性。在此基础上,运用雨流法统计了薄板梁根部的应力响应,并基于Miner线性累积损伤理论采用Goodman、Morrow、Walker和修正Walker应力寿命模型预测了薄板梁在不同工况下的热声疲劳寿命。研究结果表明:薄板梁的热模态基频在其热声疲劳问题中起主导作用;薄板梁热屈曲后的非线性跳变响应将增大应力幅值,从而严重削弱结构的预期寿命;噪声载荷是影响屈曲前薄板梁热声疲劳寿命的主要因素,而热载荷是影响屈曲后热声疲劳寿命的主要因素。因此在薄壁结构抗热声疲劳设计中必须重点考虑热声载荷联合作用的影响。 展开更多

关键词 薄壁结构 热声载荷 时域分析 非线性跳变响应 雨流法 miner损伤理论

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考虑日历环境影响的结构日历寿命研究 被引量：10

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作者 杨晓华 姚卫星 陈跃良 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期157-159,共3页

为科学地确定飞机结构的日历寿命 ,本文认为飞机结构的损伤历程是地面停放环境和空中疲劳载荷协同作用的结果 ,并提出以动态的S—N曲线为基础 。

关键词 日历寿命 飞机结构 腐蚀环境 名义应力法 miner累积损伤理论

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基于威布尔分布的电主轴加速寿命试验时间设计 被引量：7

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作者 郑玉彬 杨斌 +3 位作者 王晓峰 申桂香 赵宪卓 秦猛猛 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期767-772,共6页

为实现电主轴加速寿命试验时间设计,首先根据电主轴首次故障时间服从威布尔分布的特性,以可接受的可靠度所对应的首次故障时间为基准设计了可靠性试验时间。然后,结合修正Miner线性累积损伤理论及程序载荷谱,建立试验的加速因子模型,从... 为实现电主轴加速寿命试验时间设计,首先根据电主轴首次故障时间服从威布尔分布的特性,以可接受的可靠度所对应的首次故障时间为基准设计了可靠性试验时间。然后,结合修正Miner线性累积损伤理论及程序载荷谱,建立试验的加速因子模型,从而定量地确定了加速寿命试验的加速因子及试验时间。最后,基于故障率的先验分布和后验分布进行了可信性验证。试验结果表明本文方法可行,可为加速寿命试验方案设计提供依据。 展开更多

关键词 机床 电主轴 威布尔分布 修正miner线性累积损伤理论 加速因子 试验时间设计

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