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基于损伤等效的刚性道面结构强度评价方法

上海公路 2024年第3期 5-10,M0003页

作者：袁捷李杰焦华成王龙民航飞行区设施耐久与运行安全重点实验室上海201804 中国国际工程咨询有限公司北京100048

实时获取机场刚性道面结构强度是保障机场正常运行的重要工作。当前,广泛采用PCN(飞机分类号,PavementClassificationNumber)作为评价指标,但PCN缺乏统一的计算方法,而不同计算方法所得到的PCN值偏差较大。为解决刚性道面PCN计算方法存... 详细信息

实时获取机场刚性道面结构强度是保障机场正常运行的重要工作。当前,广泛采用PCN(飞机分类号,PavementClassificationNumber)作为评价指标,但PCN缺乏统一的计算方法,而不同计算方法所得到的PCN值偏差较大。为解决刚性道面PCN计算方法存在的问题,借助ABAQUS有限元软件,建立了考虑接缝传荷作用的机场水泥道面九块板力学分析模型,依托我国某4E机场数据,得到该机场不同主起落架构型的飞机荷载作用下的道面板三维损伤分布,基于损伤等效的原则来计算该机场道面PCN值,并与不同方法的PCN计算值对比。结果表明:传统当量单轮荷载法的PCN值最大,基于损伤等效的方法次之,COMFAA方法最小。这分析验证了基于损伤等效的PCN计算方法的合理性,有助于提高机场道面结构强度评价的准确性。

关键词： PCN 损伤等效结构强度机场道面接缝传荷

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基于损伤等效的多轴疲劳试验谱编制研究

航空动力学报 2009年第9期24卷 2026-2032页

作者：赵勇铭宋迎东南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

针对多轴载荷下多危险点单轴应力破坏模式,以损伤等效为基础,提出了一种多轴载荷下的疲劳试验载荷谱编制方法.该方法首先对最危险点处的应力应变历程进行雨流计数,对得到的应力应变循环按幅值进行分组统计,再根据损伤等效原则对各组进... 详细信息

针对多轴载荷下多危险点单轴应力破坏模式,以损伤等效为基础,提出了一种多轴载荷下的疲劳试验载荷谱编制方法.该方法首先对最危险点处的应力应变历程进行雨流计数,对得到的应力应变循环按幅值进行分组统计,再根据损伤等效原则对各组进行循环载荷搜索,最后将各组搜索到的包含一定次数的循环载荷按顺序连接起来,即为疲劳试验谱.试验结果分析表明,该方法定量地保证了试验载荷谱与原载荷谱的疲劳损伤一致,操作简单可行.

关键词：疲劳试验谱多轴载荷损伤等效多点破坏

基于损伤等效的航空发动机加速任务试车谱编制方法

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推进技术 2023年第2期44卷 230-238页

作者：牛序铭赵旭王飞飞张俊杰孙志刚宋迎东南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016 中国航发四川燃气涡轮研究院四川绵阳621000

加速任务试车是发动机在地面试车台架上进行的一种缩短了试车时间、与长期寿命试车等效的试车方法,其核心是损伤等效。本文建立了一种基于损伤等效的航空发动机加速任务试车谱编制方法。对反映外场服役载荷特征的长期寿命试车谱进行统... 详细信息

加速任务试车是发动机在地面试车台架上进行的一种缩短了试车时间、与长期寿命试车等效的试车方法,其核心是损伤等效。本文建立了一种基于损伤等效的航空发动机加速任务试车谱编制方法。对反映外场服役载荷特征的长期寿命试车谱进行统计分析,获得需要加速的小载荷循环和低功率状态等载荷信息;采用损伤等效的方法对低循环疲劳、蠕变等特征载荷进行等效加速;对加速后的载荷片段进行编排,获得加速任务试车谱。利用涡轮盘用典型高温合金材料(GH4169)的标准试样开展了长期寿命试车谱和加速任务试车谱下的损伤对比试验,试验结果表明,所编制的加速任务试车谱与长期寿命试车谱造成的结构损伤(寿命)误差为-7.61%,实现了损伤等效的目标。

关键词：航空发动机加速任务试车谱损伤等效低循环疲劳蠕变热冲击

基于损伤等效原理的并联系统相关失效可靠性分析

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东北大学学报（自然科学版） 2008年第8期29卷 1151-1154,1163页

作者：郝广波谢里阳何秀芸东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110004

在考虑零件寿命服从Weibull分布的条件下,针对两个零件的并联系统进行相关失效分析,提出了一种分析相关失效的等效损伤转换方法,并基于损伤等效转换原理及全概率公式对并联系统进行相关失效可靠性建模;应用Monte Carlo仿真验证所建立的... 详细信息

在考虑零件寿命服从Weibull分布的条件下,针对两个零件的并联系统进行相关失效分析,提出了一种分析相关失效的等效损伤转换方法,并基于损伤等效转换原理及全概率公式对并联系统进行相关失效可靠性建模;应用Monte Carlo仿真验证所建立的模型的正确性.研究表明,这种基于损伤等效原理的并联系统可靠性模型能够很好地反映并联系统零件间的相关失效,并且能够满足损伤等效准则,优于等概率转换法所建立的模型;从而为零件寿命服从Weibull分布的并联系统可靠性分析提供了一种新的方法.

关键词：相关失效并联系统损伤等效可靠性 Weibull分布 Monte Carb仿真

基于损伤等效的螺旋弹簧疲劳试验加速载荷谱研究

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基于损伤等效的螺旋弹簧疲劳试验加速载荷谱研究

作者：蓝力生湖南大学

学位级别：硕士

随着我国汽车工业的发展,鼓励汽车进入家庭及一系列相关政策的实施,使得家庭汽车普及率在不断提高,人们对汽车的要求也随之提高,其中,人们对汽车的舒适性、安全性、性价比的要求也在不断促使车企通过改善汽车零部件的性能来寻求突破。... 详细信息

随着我国汽车工业的发展,鼓励汽车进入家庭及一系列相关政策的实施,使得家庭汽车普及率在不断提高,人们对汽车的要求也随之提高,其中,人们对汽车的舒适性、安全性、性价比的要求也在不断促使车企通过改善汽车零部件的性能来寻求突破。螺旋弹簧是车辆零部件中比较重要的零件,它以弹性连接的形式连接着车桥与车架,承受着在路面不平情况下车桥或车架对它的冲击力。螺旋弹簧性能的好坏极大限度的影响着汽车的舒适性、安全性,所以在汽车零部件试验中螺旋弹簧的疲劳耐久性试验尤其重要,其耐久性能也自然而然受到消费者们广泛关注。本文为了复现螺旋弹簧在路试场发生的耐久性问题以及针对当前螺旋弹簧疲劳耐久试验周期较长的问题,提出了基于损伤等效的螺旋弹簧疲劳试验加速载荷谱编制的方法,试验结果表明,该载荷谱编制方法复现了路试场弹簧断裂问题,以及有效的压缩了螺旋弹簧疲劳耐久试验的时间,提高了螺旋弹簧的研发效率。本文的创新点和具体的工作内容如下:一、在螺旋弹簧上粘贴应变片,在万能材料试验机上标定得到弹簧力与应变、弹簧位移与应变的关系及弹簧的真实刚度。然后基于损伤等效的载荷谱采集技术到北京通州整车试验场采集结构耐久强化道路的载荷谱数据,对采集数据进行预处理,并提取出我们所需要研究的弹簧载荷谱数据。二、根据相关理论将弹簧应变信号转化为应力信号,运用雨流统计方法对螺旋弹簧载荷谱进行统计,基于雨流统计结果,分析其载荷分布规律,估算其载荷幅值和载荷均值的概率密度函数,并用卡方列联法证明它们的独立性,接着依据载荷统计结果基于损伤等效原则对载荷谱进行外推。三、利用分段拟合法拟合螺旋弹簧的S-N曲线,然后基于损伤等效理论,采用基于当量载荷外推法的损伤计算方法,在外推载荷谱的基础上,结合八点高斯勒让德积分法对螺旋弹簧进行损伤计算。四、依据螺旋弹簧疲劳损伤计算结果,截断小载荷谱,减少了大量的循环次数,保留了大部分螺旋弹簧载荷损伤,以达到加速的效果。接着在截断后的载荷谱基础上,根据Conover研究可以把载荷幅值、载荷均值均分成八级,但由于截断数据的缘故,只分成了8×7的载荷矩阵,即二维载荷谱。然后根据损伤等效原则,对每个分级区域进行损伤等效转化成最大损伤点的循环次数,这样再一次对螺旋弹簧载荷谱进行加速。五、最后根据螺旋弹簧在万能材料试验机的结果,将螺旋弹簧的应力载荷谱转成试验需要的位移载荷谱进行试验,最终的试验结果表明,依据本文研究的加速载荷谱试验能够重现螺旋弹簧在路试场开裂问题,并且台架的试验周期相比原先的台架试验大大减少。

关键词：螺旋弹簧概率密度函数载荷谱耐久试验损伤等效加速

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基于损伤等效的振动疲劳试验加速方法研究

基于损伤等效的振动疲劳试验加速方法研究

作者：杨立兵南京航空航天大学

学位级别：硕士

处于复杂振动环境中的工程结构常常需要通过振动疲劳试验确定其振动疲劳寿命。但是,正常工作载荷作用下的振动疲劳试验一般存在试验时间长、成本高、载荷复杂且有时难以加载的问题,为了节约时间和成本,人们试图用振动疲劳试验加速方法... 详细信息

处于复杂振动环境中的工程结构常常需要通过振动疲劳试验确定其振动疲劳寿命。但是,正常工作载荷作用下的振动疲劳试验一般存在试验时间长、成本高、载荷复杂且有时难以加载的问题,为了节约时间和成本,人们试图用振动疲劳试验加速方法和简单载荷代替复杂载荷的方法开展试验。本文对振动疲劳试验加速方法进行了系统研究。首先,本文根据振动疲劳寿命预估理论推导出了振动疲劳试验的加速因子,以加速因子和恒定应力加速寿命试验方法为基础,建立了经典振动疲劳试验加速方法;然后,本文比较了结构约束和载荷加载方式相同时随机载荷和简谐载荷作用下的结构应力分布,分析了宽带载荷功率谱作用下结构各阶固有模态的疲劳损伤占比,提出了用简单载荷代替复杂载荷进行振动疲劳试验的方法,并通过2024-T4铝合金试验件的振动疲劳寿命仿真验证了该方法,进而提出了基于损伤等效的振动疲劳试验加速方法;最后,本文通过2024-T4铝合金试验件承受简谐加速度、平直加速度功率谱和梯形加速度功率谱的振动疲劳试验验证了振动疲劳试验加速方法和用简单载荷代替复杂载荷进行振动疲劳试验的方法。

关键词：振动疲劳损伤等效加速方法加速因子疲劳试验

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基于损伤等效的振动疲劳试验载荷转换

装备环境工程 2022年第9期19卷 1-6页

作者：尹翔鸿王轲陈国平杨立兵南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016

目的使用简谐激励替代随机平直谱激励进行振动疲劳试验。方法利用有限元仿真计算某典型铝合金试验件在简谐激励和随机平直谱激励下的疲劳寿命,分析2种工况下试验件寿命相等时激励的等效关系。进行一组定频激励试验和一组谱激励试验,对... 详细信息

目的使用简谐激励替代随机平直谱激励进行振动疲劳试验。方法利用有限元仿真计算某典型铝合金试验件在简谐激励和随机平直谱激励下的疲劳寿命,分析2种工况下试验件寿命相等时激励的等效关系。进行一组定频激励试验和一组谱激励试验,对比试验结果,验证在某典型铝合金试验件上利用简谐激励替代随机平直谱激励进行振动疲劳试验的可行性。结果通过试验与仿真技术,对2024-T4铝合金试验件在一定频率非共振简谐激励和随机平直谱激励作用下的振动疲劳寿命规律进行研究,得出了不同激励作用下试验件寿命相同时载荷的等效关系。结论基于损伤等效,工程中可以使用简谐激励代替随机平直谱激励进行振动疲劳试验,从而解决了一类振动疲劳试验加载困难的问题,实现振动疲劳的试验加速。

关键词：振动疲劳损伤等效简谐激励谱响应疲劳加速试验

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电离辐射对CMOS器件损伤等效性的研究

科技通讯（乌鲁木齐） 1991年第1期 30-37页

作者：周光文魏锡智

基于损伤等效原理的商用车蓄电池箱耐久性分析

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汽车实用技术 2021年第23期46卷 30-35页

作者：任全陈文斐周肖飞杜嘉峰郭宁陕西汽车控股集团有限公司陕西西安710200

文章通过加速度传感器采集蓄电池箱载荷信号,基于损伤等效原理对加速度载荷谱进行信号处理,输出与原始信号损伤一致的PSD信号。建立蓄电池箱总成有限元模型,对其进行频率响应分析,得到输入激励与响应应力的传递函数。对蓄电池箱进行随... 详细信息

文章通过加速度传感器采集蓄电池箱载荷信号,基于损伤等效原理对加速度载荷谱进行信号处理,输出与原始信号损伤一致的PSD信号。建立蓄电池箱总成有限元模型,对其进行频率响应分析,得到输入激励与响应应力的传递函数。对蓄电池箱进行随机振动疲劳仿真分析,得出箱体疲劳损伤结果,并与强化路试验结果进行对比,验证该方法的可行性。最后根据仿真结果对原方案进行结构优化,对新方案进行第二轮疲劳分析与强化路试验验证,并成功达到试验目标里程,从而完成蓄电池箱体方案整改。

关键词：蓄电池箱损伤等效 PSD信号疲劳分析