检索结果-南通市图书馆

风力发电机叶片多裂纹随机扩展和损伤容限研究

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太阳能学报 2015年第12期36卷 2837-2843页

作者：周勃陈维涛贺森亮陈长征沈阳工业大学建筑工程学院沈阳110870 辽宁省振动噪声控制技术工程研究中心沈阳110870

考虑多裂纹间的相互干扰,建立含多裂纹结构的随机扩展模型,基于裂纹扩展随机过程的微熵最大化原理,采用随机梯度下降法推导出裂纹扩展速率的迭代式,从而计算出多裂纹扩展至指定尺寸所需加载循环数,并证明其与自然梯度算法等同且不受学... 详细信息

考虑多裂纹间的相互干扰,建立含多裂纹结构的随机扩展模型,基于裂纹扩展随机过程的微熵最大化原理,采用随机梯度下降法推导出裂纹扩展速率的迭代式,从而计算出多裂纹扩展至指定尺寸所需加载循环数,并证明其与自然梯度算法等同且不受学习率的影响。通过风力机叶片裂纹扩展试验,记录多裂纹和单裂纹扩展时的扩展曲线,发现多裂纹干扰对主裂纹扩展有抑制作用,并用显微镜观察裂纹的金相组织,分析多裂纹增加断裂能的主要原因是层间纤维的强介质作用。最后在损伤容限分析中比较工程估算值、试验值以及该文提出方法的预测值,结果表明,该文所提出的方法可提高裂纹扩展寿命预测精度,提供风力机叶片损伤容限分析方法。

关键词：风力机叶片多裂纹随机扩展损伤容限微熵

考虑多裂纹的焊趾裂纹扩展行为的数值仿真分析

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焊接学报 2019年第5期40卷 88-93,I0006页

作者：余茜魏国前李山山叶凡陈斯雯武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室武汉430081

针对焊趾处存在多裂纹的情况,对多裂纹扩展过程进行了数值仿真.考虑短裂纹扩展阶段,采用M积分计算整个裂纹前沿的应力强度因子,模拟并分析了不同初始表面裂纹间距条件下,该因素对裂纹前沿融合前后的扩展行为的具体影响.结果表明,裂纹间... 详细信息

针对焊趾处存在多裂纹的情况,对多裂纹扩展过程进行了数值仿真.考虑短裂纹扩展阶段,采用M积分计算整个裂纹前沿的应力强度因子,模拟并分析了不同初始表面裂纹间距条件下,该因素对裂纹前沿融合前后的扩展行为的具体影响.结果表明,裂纹间距的不同将直接导致其对整个裂纹前沿前后的应力强度因子的影响的差异;受初始裂纹间距的影响,裂纹前沿断口形貌呈现不同形状;可将相对裂纹间距L/a=1分界拐点作为后续工程研究的有效参考.后续进行了十字焊接接头疲劳验证试验,对仿真结果取得了较好的验证.

关键词：多裂纹裂纹前沿扩展应力强度因子 NASGRO 数值仿真

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焊趾多裂纹的试验与仿真分析

焊接学报 2019年第11期40卷 75-81,I0004页

作者：魏国前陈斯雯余茜成立夫武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室武汉430081

焊接接头焊趾部位的疲劳裂纹多呈现为多裂纹形式.针对十字焊接接头,开展变幅载荷谱块下的拉伸疲劳试验,获得了表征裂纹瞬时前沿迹线的海滩条带的演变过程,验证了多裂纹的存在性,并且发现焊接接头焊趾处的多裂纹具有明显的不同步特性.采... 详细信息

焊接接头焊趾部位的疲劳裂纹多呈现为多裂纹形式.针对十字焊接接头,开展变幅载荷谱块下的拉伸疲劳试验,获得了表征裂纹瞬时前沿迹线的海滩条带的演变过程,验证了多裂纹的存在性,并且发现焊接接头焊趾处的多裂纹具有明显的不同步特性.采用有限元仿真技术,在焊趾部位分步插入多个半椭圆形初始裂纹,模拟了多裂纹的演变过程,获得了与试验断口一致的仿真结果.结果表明,裂纹融合导致裂纹前沿形状不断发生变化,最终有向半椭圆形状演变的趋势;焊接结构裂纹萌生和小裂纹扩展阶段在疲劳全过程中的寿命占比较大,具有不可忽略的影响.

关键词：焊趾多裂纹海滩条带裂纹融合裂纹演变

基于VMIB多裂纹岩石材料拉伸破坏数值模拟

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岩土工程学报 2008年第10期30卷 1490-1495页

作者：张振南陈永泉上海大学土木工程系上海200072

多维虚内键(VMIB)模型是基于虚内键(VIB)理论的一种多尺度力学模型。依据VIB和VMIB观点,有裂纹材料与无裂纹材料的微观组构是相同的,即在微观上都是由随机分布的质量微粒与虚内键所组成的网络结构构成。两种材料不同之处在于有裂纹材料... 详细信息

多维虚内键(VMIB)模型是基于虚内键(VIB)理论的一种多尺度力学模型。依据VIB和VMIB观点,有裂纹材料与无裂纹材料的微观组构是相同的,即在微观上都是由随机分布的质量微粒与虚内键所组成的网络结构构成。两种材料不同之处在于有裂纹材料在裂纹处的微粒距离很大,以至于微粒的相互作用(虚内键刚度)几乎为零,宏观上表现为裂纹。为了再现宏观裂纹效应,赋予裂纹处微粒集合体一初始变形,使微粒之间的距离(虚内键变形)增大,从而使微粒的相互作用(虚内键刚度)可以忽略不计。通过该方法,有裂纹材料可以通过统一的本构方程来描述,而不用将宏观裂纹当作不连续面来处理,使问题变得简单化。同时,由于VIB和VMIB模型在本构层次上就是离散的,材料的断裂破坏准则已包含于本构关系之中,所以应用该方法避免了网格重新划分及外部断裂准则选取的问题,提高了计算效率。通过对两条不同排列的平行裂纹开裂过程进行模拟,得出本方法可以再现多裂纹的扩展过程。

关键词：岩体数值模拟拉伸破坏多维虚内键多裂纹

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基于MLS的数值流形法模拟多裂纹扩展

岩石力学与工程学报 2016年第1期35卷 76-86页

作者：刘丰郑宏夏开文中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 天津大学建筑工程学院天津300072

含多裂纹的脆性材料在伺服加载下的响应分析对结构进行性能评估具有重要意义。得益于数学覆盖和物理覆盖这两套覆盖系统,数值流形法能够很自然地模拟多裂纹的萌生与扩展。为了更好地模拟二维裂纹的交叉、汇合,采用基于移动最小二乘插值(... 详细信息

含多裂纹的脆性材料在伺服加载下的响应分析对结构进行性能评估具有重要意义。得益于数学覆盖和物理覆盖这两套覆盖系统,数值流形法能够很自然地模拟多裂纹的萌生与扩展。为了更好地模拟二维裂纹的交叉、汇合,采用基于移动最小二乘插值(MLS)的数值流形法(NMM)进行模拟,并对包含裂尖的物理片进行自由度扩充来模拟裂尖的奇异性,裂纹扩展中裂尖可以停留在背景网格的内部。针对多裂纹扩展中的一些数值问题,给出了相应的解决方案,并提出一个简单、能近似满足断裂韧度的多裂纹扩展算法。对几个典型多裂纹算例进行了裂纹扩展分析,结果表明所提算法是有效且鲁棒的。

关键词：数值分析移动最小二乘插值(MLS) 数值流形法多裂纹裂纹扩展断裂韧度

梁类结构多裂纹微弱损伤的小波有限元定量检测方法

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机械工程学报 2005年第7期41卷 126-130页

作者：陈雪峰李兵訾艳阳何正嘉西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

提出了一种定量检测梁类结构多裂纹参数的方法。利用适宜求解奇异性问题的小波有限元法,从动力学正问题入手,对裂纹梁进行有限元建模,获得裂纹故障在结构固有频率上反映的本质征兆,并利用曲面拟合技术绘制出以裂纹位置和深度作为变量的... 详细信息

提出了一种定量检测梁类结构多裂纹参数的方法。利用适宜求解奇异性问题的小波有限元法,从动力学正问题入手,对裂纹梁进行有限元建模,获得裂纹故障在结构固有频率上反映的本质征兆,并利用曲面拟合技术绘制出以裂纹位置和深度作为变量的固有频率变化率曲面,然后对整个裂纹梁进行剖分,迭代求解出每个剖分单元上的结构损伤系数。损伤系数为正的单元诊断为裂纹单元,在每个裂纹单元上求出裂纹对应的前三阶固有频率变化率,并分别将其作为输入参数代入固有频率变化率曲面,做出前三阶模态的频率变化率等高线,最后通过三条等高线的交点预测出裂纹存在的位置和深度,算例分析验证了该算法的有效性。

关键词：多裂纹故障诊断检测小波有限元法

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疲劳多裂纹扩展随机模型

北京航空航天大学学报 2000年第4期26卷 396-399页

作者：张建宇费斌军赵丽滨北京航空航天大学飞行器设计与应用力学系

建立了含相互干扰多裂纹结构的裂纹扩展随机模型 .提出了远源裂纹、近源裂纹、概率寿命曲面等概念 .给出了相互干扰多裂纹扩展随机微分方程的统一表达形式 .在工程基本假设的基础上简化了相互干扰多裂纹扩展过程的计算 .在此基础上可进... 详细信息

建立了含相互干扰多裂纹结构的裂纹扩展随机模型 .提出了远源裂纹、近源裂纹、概率寿命曲面等概念 .给出了相互干扰多裂纹扩展随机微分方程的统一表达形式 .在工程基本假设的基础上简化了相互干扰多裂纹扩展过程的计算 .在此基础上可进一步分析含相互干扰多裂纹结构的可靠性。

关键词：裂纹扩展可靠性断裂力学损伤容限多裂纹

基于随机有限元法的平面多裂纹结构可靠性研究

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西北工业大学学报 2012年第4期30卷 508-512页

作者：薛小锋冯蕴雯冯元生西北工业大学航空学院陕西西安710072

在考虑材料参数、裂纹长度、外载分散性的前提下,文章首先用一般六节点单元和六节点奇异等参单元建立了平面裂纹的有限元模型,用Taylor展开随机有限元方法分析了平面裂纹应力强度因子分散性。在考虑多裂纹结构的断裂韧性和应力强度因子... 详细信息

在考虑材料参数、裂纹长度、外载分散性的前提下,文章首先用一般六节点单元和六节点奇异等参单元建立了平面裂纹的有限元模型,用Taylor展开随机有限元方法分析了平面裂纹应力强度因子分散性。在考虑多裂纹结构的断裂韧性和应力强度因子服从对数正态分布的基础上,结合可靠性分析中的应力强度干涉模型和二阶窄边界理论,建立了多裂纹结构的裂纹失稳扩展可靠性模型。当结构处于平面应变状态时,极限应力强度因子可以直接采用材料断裂韧性,当结构的厚度不能满足平面应变状态要求时,必须将材料平面应变断裂韧性转换为能适用的极限应力强度因子;对于各裂纹的应力强度因子及其分散性,可以通过随机有限元方法计算得到。

关键词：多裂纹可靠性模型应力强度因子随机有限元

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井下车用零件多裂纹扩展的时变可靠性分析

东北大学学报（自然科学版） 2014年第1期35卷 97-100页

作者：石博强唐歌腾北京科技大学机械工程学院北京100083

针对工程中井下车用零件的多裂纹损伤问题,通过扭转疲劳试验模拟了车用零件中传动轴的疲劳损伤,并应用长焦显微镜与照相机相结合的测量法对零件一定疲劳循环次数后的表面裂纹进行了测量统计,同时以Paris模型及剩余强度估算模型对统计数... 详细信息

针对工程中井下车用零件的多裂纹损伤问题,通过扭转疲劳试验模拟了车用零件中传动轴的疲劳损伤,并应用长焦显微镜与照相机相结合的测量法对零件一定疲劳循环次数后的表面裂纹进行了测量统计,同时以Paris模型及剩余强度估算模型对统计数据进行处理,得到了剩余强度.再应用所建立的时变可靠性数学模型,求取了零件时变强度的漂移率及波动率,并最终得出了该零件在一定疲劳循环后的可靠度.该方法从实际应用上解决了时变理论对零部件时变强度的动态检测问题,将时变理论向工程化应用推进一步,具有良好的应用前景.

关键词：井下车辆多裂纹时变不确定性可靠度