分享到:

结构疲劳分析技术新进展

众所周知,疲劳累积损伤是导致航空产品结构失效的主要原因之一,而结构失效往往给航空器带来灾难性后果,因而在现代航空产品设计中通常要求进行较为准确的结构疲劳寿命预测。由于疲劳的形式和影响结构疲劳的因素都非常繁多,因而并没有一套放之四海而皆准的疲劳寿命预测算法,多数算法都只能在某些特定情况下才能获得满足工程精度要求的预测结果。现代疲劳分析软件通常需要在通用疲劳算法的丰富性和先进性(核心)、有限元应力应变计算的准确性和精确性(基础)、以及针对特殊疲劳问题进行处理的方法多样性和完整性(全面)等方面进行持续不断的改进方能较好地满足工程设计的要求。下面我们以安世亚太高级疲劳分析软件Fe-safe为例,简要阐述其在这些方面的新进展。$$1.基于临界平面法的精确多轴疲劳算法$$航空器上的零部件通常都是在多轴疲劳载荷作用下工作,此时,材料的循环应力应变关系由于受到加载路径的影响而变得相当复杂。目前,多轴疲劳破坏的准则主要有三大类:应力准则、应变准则...  (本文共2页) 阅读全文>>

《中国科技信息》2017年08期
中国科技信息

基于试验的强迫装配对飞机金属结构疲劳品质的影响

point飞机结构生产过程中,由于设计缺陷或制造公差累积,在装配界面出现不贴合或间隙,如装配过程中未通过加垫等手段消除该间隙而进行强迫装配,导致装配处结构产生装配应力。而机械连接部位往往是金属结构疲劳细节部位,金属结构叠加装配应力后降低连接结构疲劳品质。本文通过试验方法加数据分析,得到某典型铝合金材料存在一定强迫装配应力情况下疲劳额定值DFR最大降低24%。飞机结构生产过程中,由于设计缺陷或零件制造、装配公差累积,在零件装配界面出现不贴合或者间隙。工程中往往通过校形或者加垫等手段消除不贴合或者间隙,但实际生产过程中也经常发生无视间隙进行强迫装配,给结构带来附加的装配应力。对于飞机结构常用的铝合金材料,强迫装配附加的装配应力不至于使结构发生静强度破坏,但会提高连接处细节的场应力,降低结构疲劳寿命。而目前民机疲劳强度分析使用的DFR分析方法中暂无针对强迫装配典型细节疲劳性能的可用数据。本文拟通过试验方法,模拟强迫装配过程,通过对比试...  (本文共2页) 阅读全文>>

《四川建材》2016年01期
四川建材

钢结构疲劳原理及研究现状

0前言随着我国工业化进程的加快以及钢产量不断增长,钢结构被广泛应用在各个领域中。但是在钢结构的应用过程中,其构件疲劳的现象非常普遍且易导致结构破坏危险性增大,严重影响钢结构的使用性能,导致建筑工程整体质量下降。笔者从以下几点分析了钢结构的疲劳并给出了一些预防疲劳的方式。1疲劳破坏分析钢材的应力在反复持续荷载作用下会远远低于强度极限,甚至在远低于屈服极限的状态下也会出现疲劳破坏现象。具有循环性或动力的活荷载往往是造成钢结构疲劳的主要荷载,如结构物在强烈的地震下反复摇摆、海洋结构受海浪的作用、桥梁受车辆的作用、吊车梁受桥式吊车的作用等。对于传统的土建钢结构而言,其在进行疲劳计算时,主要是考虑其对铁路桥梁的影响,但是由于焊接结构的不断发展与更新,疲劳破坏不断增加,时常发生焊接吊车梁和焊接公路钢桥的疲劳破坏。一般情况下,钢材在出现疲劳破坏前往往不会出现明显的变形,属于突然发生的断裂,并且断口十分平直,因此,疲劳破坏是基于反复荷载作用的脆...  (本文共2页) 阅读全文>>

《航空制造技术》2006年01期
航空制造技术

高镇同 中国著名结构疲劳专家

M:您率先建立了“疲劳统计学”分支学科,并首先提出了二维动态应力-强度干涉模型和二维动态断裂干涉模型,这些都属国际首创,因而您本人也被人们称为“疲劳专家”。这么多年来,您在对工作孜孜以求的同时有没有感到过“疲劳”呢?高镇同院士:没有。我认为做任何事情只要有浓厚的兴趣,有孜孜以求的钻研精神,有勇往直前的动力,就不会感到疲劳。人有寿命,飞机也有寿命;人会疲劳,飞机也会疲劳。据统计,大凡飞机因结构强度问题而造成事故,80%以上皆因疲劳所致。举例而言,在同一型号机群里,各个飞机有不同的寿命,有的可长达3000h,有的可能只有短短的1400h左右,如果把这个机群的寿命定为3000h,那么使用那些寿命不到3000h的飞机就要发生危险;反之,如果把飞机寿命定为1400h,那么剩余的其他寿命超过1400h的飞机也随之更新换代,这样无形中就造成了浪费。因而需要准确地预报机群中最弱的飞机寿命,以此作为初始寿命,通过检修和试验分析,对机群中较强的飞机...  (本文共2页) 阅读全文>>

《中国机械工程》1999年11期
中国机械工程

结构疲劳专家高镇同

高镇同,男,1928年11月15日生于北京。1950年7月毕业于北洋大学航空系。在清华大学工作2年后,1952年起在北京航空学院任教。现任北京航空航天大学教授、固体力学研究所所长。中国科学院院士(1991年)。主要社会兼职:国防科工委专家咨询委员会委员、受聘8家飞机制造公司和研究单位的技术顾问,第4届国际疲劳会议技术委员、第4届国际局限损伤会议技术委员、第4届亚太地区强度评价会议主席、首届亚太地区材料和结构强度会议主席。上海交通大学兼职教授,《中国机械工程》杂志编委。高镇同是我国最早开展疲劳理论和应用研究的知名专家。早在50年代,高镇同教授负责自行设计和研制出我国第一台光弹性仪、第一个电阻应变片,并结合教学进行疲劳方面的研究。70年代,他从作用于机体结构上的载荷谱研究入手,根据前人的研究成果发展了“全波雨流计数法”,经多次实际应用证明,该法使用方便、计算精度高,被一直沿用至今。此后,他开展了结构材料疲劳性能的研究工作,提出了疲劳...  (本文共1页) 阅读全文>>

《机械设计与制造》1991年05期
机械设计与制造

联合收割机曲轴结构疲劳可靠性设计

一、引曹 联合收割机逐稿器曲轴(简称“曲轴”),在收割机作业过程中,同时传递运动和力,受弯扭复合载荷作用,结构复杂,是典型的轴类件。对其进行结构疲劳可靠性设计,不1’1对联合收割机轴类零件,而且对其它工程机械轴类件的结构疲劳可靠性设计均具有指导意义。 二、结构疲劳可盆性设计 1.危险截面分析 曲轴由相位差为72“的五拐组成,带动逐稿器的五个键箱,分别作同相位匀速平面平行运动。曲轴受力主要有曲轴本身自重 (简化为5个集中力Wbl)及其惯性力 (Qxi,Qyi,i二1,一,5),键箱(包括粒杆等)的作用力(Fxi,Fyi,i=l,…,5)。两端轴承的支承反力(XB,YB,XH,YH)及轴端链轮为作川力(XA,YA和输入扭矩T)。这些力,起构成曲批的动平衡体系,受力简图如凹1。通过分别付键箱和曲轴取隔离A、K计+一个截面,分别列出其受力数据模型,并编制计算机程序,在曲轴回转一周内取20个点即曲轴位置角甲=0。,15“,36。,…,34...  (本文共3页) 阅读全文>>