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  • 简介:木文综述了随机振动环境所致疲劳损伤及破坏,即振动疲劳的概念、损伤模型、疲劳裂纹扩展及疲劳寿命估算公式,以及相应的振动疲劳试验方法。探讨了宽带随机振动环境下,振动疲劳的理论计算与试验方法。最后展望了振动疲劳在航天领域的应用前景。

  • 标签: 振动疲劳 随机振动 疲劳寿命
  • 简介:提出了一种振动疲劳寿命预计的简便处理方法。在有适用的结构材料疲劳S—N曲线的情况下,利用计算或试验测得的构件临界部位的响应功率谱密度曲线,根据疲劳损伤量等效原则和疲劳损伤可“累积”原则折算所对应的疲劳损伤量。这种算法计算的宽带随机应变响应所对应的疲劳损伤量与折算所需的园频率ω0无关,避免了在计算宽带随机应变响的疲劳损伤时,需要根据工程经验人为地确定一个表征循环次数的频率值。

  • 标签: 振动疲劳 寿命估算 响应功率谱密度曲线 疲劳损伤量等效 结构振动 航空发动机
  • 简介:本文针对电厂用燃气轮机涡轮转子叶片工作环境,对Manson—Coffin疲劳预测方程和SWT公式进行修正,同时采用尚德广疲劳损伤参量,给出涡轮叶片新的疲劳寿命预测方法,以适应涡轮叶片高温变幅非比例加载下的疲劳损伤情况。通过算例计算了某涡轮叶片疲劳寿命及10000h的总损伤,其结果与叶片实际疲劳破坏相吻合,验证了该高温疲劳损伤计算模型的准确性。

  • 标签: 涡轮叶片 高温多轴疲劳 疲劳寿命 蠕变 燃气轮机
  • 简介:以航空发动机低压中介主轴为研究对象,利用ANSYS软件对低压中介主轴进行有限元分析,得到主轴不同关键截面的应力-应变。基于临界平面法,在分析原有模型损伤参量的基础上,引入最大法向应力对原有模型进行修正,并利用坐标变化原理,明确了临界平面及控制损伤参量的确定方法。在存在平均应力时,修正后的模型可直接用于材料的疲劳寿命预测。在此基础上,利用修正后的疲劳寿命预测模型对低压中介主轴进行寿命预测,并从危险截面位置确定和预测寿命大小方面与传统的EGD-3寿命预估法进行对比分析。结果表明:EGD-3寿命预估法预测寿命偏于保守,且预测的危险截面位置与已有试验数据不符。与之相比,利用疲劳寿命预测模型可以更好地预测低压中介主轴的危险截面位置和疲劳寿命。

  • 标签: 航空发动机 低压中介主轴 多轴疲劳 有限元分析 寿命预测
  • 简介:本文通过对桥式试件的应力应变数值分析,研究了控制微动疲劳失效的临界面疲劳参数.提出了考虑平均应力修正的MSWT、MFS和NMSSR参数,并开发了这些参数的相应计算程序。MSWT和MFS参数的寿命预测结果基本上部位于3倍误差分散带左右,最大误差达到5倍因子;NMSSR参数预测的微动疲劳寿命基本集中在2倍误差分散带以内,预测结果令人满意。

  • 标签: 微动疲劳 临界面法 多轴疲劳参数 寿命预测
  • 简介:飞机平尾配重R区在试飞中出现疲劳裂纹,为再现R区局部裂纹产生情况和发展规律,在地面采用激振的方法模拟平尾的空中振动环境,对平尾配重R区进行了振动疲劳试验。试验中采用“装机状态”和“固定状态”进行试验,两种试验结果较真实地反映出裂纹产生规律,并对两种模拟试验方法进行对比分析。

  • 标签: 平尾振动 疲劳裂纹 测试方法 对比分析
  • 简介:本文对电位式裂纹测量仪的基本组成原理及性能做了介绍,并在高温疲劳裂纹扩展试验中,使用该仪器与显微镜直接观测法同时测得四组试验数据。对其中三组数据进行线性拟合,拟合出试验中裂纹长度与测得电压之间的关系式,最后用拟合出的关系式对另一组数据反推检验裂纹长度。对比所得结果,测量精度比较令人满意,证明了此电位式裂纹测量仪的可靠性和实用性。

  • 标签: 电位法 疲劳裂纹 裂纹检测
  • 简介:腐蚀严重危害飞机结构的安全。为了研究腐蚀对裂纹扩展的影响,完成了3种加载频率下的腐蚀疲劳裂纹扩展试验,并与实验室空气环境下的试验结果进行了比较。研究了加载频率对腐蚀疲劳裂纹扩展率的影响。结果表明,腐蚀减少了结构的裂纹扩展寿命,但频率对结构的裂纹扩展速率没有明显的影响。

  • 标签: 裂纹扩展试验 腐蚀环境 疲劳裂纹扩展率 裂纹扩展寿命 裂纹扩展速率 加载频率
  • 简介:腐蚀疲劳是老龄飞机普遍存在的问题,同时也是飞机失效的重要原因之一。因此,必须及早发现腐蚀、腐蚀疲劳裂纹。我们在研究腐蚀疲劳裂纹检测方法的同时,研究了其检出概率问题,做出了腐蚀疲劳裂纹检出概率曲线,供工程参考使用。

  • 标签: 腐蚀检测 涡流检测 腐蚀疲劳 腐蚀坑 检测概率 腐蚀疲劳裂纹
  • 简介:针对飞机典型金属加筋壁板结构,通过试验的方法研究了其在模态随机载荷激励下的振动疲劳特性。通过仿真分析、扫频试验及标定试验,获取加筋壁板模态随机激励载荷,开展模态随机振动疲劳试验;针对振动疲劳历程中的速度响应及动应变响应数据,通过时域分析以及功率谱密度分析,研究其振动疲劳演化规律,并提出一种试验与仿真相结合的模态随机载荷下的振动疲劳寿命获取方法。试验研究结果表明:在整个疲劳历程中,振动响应大致可分为三个阶段,第一阶段是响应快速下降阶段,第二阶段是响应稳定阶段,第三阶段是响应出现明显拐点并快速下降阶段,此时结构出现破坏。此外,随着振动试验的进行,前三阶固有频率明显下降,对应的功率谱密度显著增大。

  • 标签: 振动疲劳 加筋壁板 多模态 随机振动
  • 简介:利用振动台产生振动环境以及刚性质量块产生具有固定频率的交变载荷并作用于疲劳试件上,以1000Hz左右交变载荷激励试件,完成R=-1条件下的材料高频振动环境疲劳试验,实现非共振响应下的材料拉-压疲劳性能试验技术,丰富和发展疲劳试验方法,以满足军民用机械工程的需求。

  • 标签: 振动环境 高周疲劳 疲劳 损伤
  • 简介:为开展飞机典型翼面结构振动疲劳问题及相关试验技术的研究,参考某型飞机翼面设计了其模拟件,通过建立有限元仿真模型,进行该模拟件的动力学分析和优化设计,使模拟件的前三阶模态振型与目标结构相近。结合模态振型分析,给出一种确定单点振动载荷最优加载点的方法。窄带随机试验结果表明模拟件达到了设计要求,可以作为典型翼面结构动态疲劳问题及相关试验技术的研究平台。

  • 标签: 典型翼面模拟件 振动加载 动力学优化设计 振动载荷加载点
  • 简介:提出了采用圆筒状试样、用电炉加热-水冷的方式。在符合HB6660—1992规定的热疲劳试验机上测定热障涂层热疲劳抗力的试验方法。给出了试样图,规定了试验设备和试样的安装方法;制订了包括试验参数的确定、试验温度的测量与控制和热疲劳抗力的测量方法等全部试验程序;分析了不同试验条件下涂层的损伤规律.提出了涂层失效的判定方法。

  • 标签: 热障涂层 热疲劳 试验方法 损伤 失效
  • 简介:研究分析承受随机声激励的特殊正交矩形层合板的响应。假定板的边界条件为全简支和全固支,且在上述情况中的面内边界条件认为是可动的和不可动的。应用等价线性化方法获得矩形层合板的均方位移、均方应力/应变和等价线性化频率。得到的分析结果可用于指导高声强噪声环境下的复合材料层合板声疲劳设计。

  • 标签: 特性分析 正交 声疲劳 复合材料层合板 边界条件 线性化方法
  • 简介:进行了疲劳裂纹萌生的声发射监测技术试验研究。试验件选用航空上常用的铝合金材料,对不同形式的结构细节进行疲劳试验,获取不同形式试验件裂纹萌生的声发射信号,用参数分析对这些信号进行了分析。预报裂纹萌生的时间,从而为结构部件以及全尺寸结构疲劳试验的损伤监测提供参考。

  • 标签: 声发射 信号 参数分析 裂纹萌生
  • 简介:本文介绍了在飞机疲劳试验中,飞机蒙皮表面裂纹在早期闭合状态下无损检测方法的研究内容,确定了一种检测方法,制定了合理的检测工艺,对今后飞机蒙皮表面裂纹的尽早发现提供了具体的检测方法及工艺。

  • 标签: 无损检测 工艺 蒙皮表面裂纹
  • 简介:通过对某型航空发动机高压涡轮盘的弹塑性有限元分析,确定危险区域,利用Masson—Coffin公式及Miner线性累积损伤理论计算了涡轮盘在主循环和次循环同时作用时的低循环疲劳寿命。在确定性寿命计算的基础上,考虑参数的随机性.进一步对涡轮盘低循环疲劳寿命进行可靠性研究。利用响应面法和MonteCarlo法相结合的方法计算高压涡轮盘低循环疲劳寿命的随机响应,并对随机因素进行灵敏度分析,得到影响涡轮盘寿命的主要因素。

  • 标签: 涡轮盘 弹塑性有限元分析 低循环疲劳寿命 可靠性
  • 简介:老龄飞机结构的广布疲劳损伤(WFD)严重危害结构的完整性,成为近几年保证飞机结构完整性的研究热点之一。传统的损伤容限分析对广布疲劳损伤结构不适用,含WFD结构中多个裂纹之间的相互作用使得结构的损伤容限评估复杂化。介绍了国内外老龄飞机结构广布疲劳损伤研究的进展情况,包括应力强度因子、剩余强度、裂纹扩展以及裂纹形成的研究,展望了进一步研究的方向。

  • 标签: 广布疲劳损伤 应力强度因子 剩余强度
  • 简介:针对齿轮副静强度试验的局限性,提出了仿真与试验相结合的分析方法,运用分析软件ABAQUS建立了齿轮副的有限元模型,并通过与静强度试验得到的试验数据对比,证明了该有限元模型的正确性,最后通过仿真对齿轮副进行了强度校核,并结合S-N曲线对其进行了疲劳寿命预测。

  • 标签: 齿轮副 有限元分析 强度校核 疲劳寿命