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汽轮机螺栓偏斜对其蠕变断裂寿命的影响

沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2015年第5期31卷 923-928页

作者：董瑾黄霞华北电力大学数理学院北京102206

目的研究汽轮机紧固螺栓在发生偏斜的情况下所产生的附加弯曲应力对螺栓蠕变断裂寿命的影响,探索准确进行蠕变寿命损耗计算的技术方法.方法分析螺栓偏斜所产生的附加弯曲应力,利用拉尔森-米勒参数法,采用多项式线性回归方程表达式,通过C... 详细信息

目的研究汽轮机紧固螺栓在发生偏斜的情况下所产生的附加弯曲应力对螺栓蠕变断裂寿命的影响,探索准确进行蠕变寿命损耗计算的技术方法.方法分析螺栓偏斜所产生的附加弯曲应力,利用拉尔森-米勒参数法,采用多项式线性回归方程表达式,通过Cr-Mo-V钢蠕变断裂特性试验数据的下限曲线,研究附加弯曲应力对蠕变断裂特性曲线的影响,并对20Cr1Mo1VNb Ti B钢螺栓的蠕变损耗进行算例分析.结果确定了20Cr1Mo1VNb Ti B钢螺栓在4个不同偏转角下的蠕变断裂特性曲线,不同偏转角下的蠕变断裂寿命损耗值有较大的差异,相差数倍.由于螺栓偏斜而引起的附加应力有时相当大,故不能忽略.结论螺栓偏斜愈大,附加弯曲应力愈高,蠕变断裂寿命减低,笔者提出蠕变损耗的计算方法对于工程实际可提供技术支持.

关键词：汽轮机螺栓附加弯曲应力蠕变断裂寿命螺栓偏斜

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螺旋焊管焊缝噘嘴极限高度的分析方法

石油机械 2003年第10期31卷 6-8页

作者：赵新伟罗金恒路民旭李鹤林张田忠西安交通大学中国石油天然气集团公司管材研究所同济大学

焊缝噘嘴引起的附加弯曲应力会降低管道承载能力和疲劳寿命 ,增加应力腐蚀开裂敏感性 ,控制焊缝噘嘴高度对于保证管道安全可靠性非常重要。螺旋焊缝噘嘴的应力集中 ,是复杂的三维问题 ,尚无成熟的理论公式可以利用。针对这种状况 ,在直... 详细信息

焊缝噘嘴引起的附加弯曲应力会降低管道承载能力和疲劳寿命 ,增加应力腐蚀开裂敏感性 ,控制焊缝噘嘴高度对于保证管道安全可靠性非常重要。螺旋焊缝噘嘴的应力集中 ,是复杂的三维问题 ,尚无成熟的理论公式可以利用。针对这种状况 ,在直焊缝理论公式基础上 ,通过理论和有限元分析 ,首次提出了螺旋焊管焊缝噘嘴附加弯曲应力和焊缝噘嘴部位最大应力的计算公式 ,建立了螺旋焊管焊缝噘嘴极限高度的分析方法。

关键词：油气管道螺旋焊管焊缝噘嘴极限高度附加弯曲应力承载能力疲劳寿命

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动态荷载作用下钢吊车梁的受力机理研究

动态荷载作用下钢吊车梁的受力机理研究

作者：王鹏鑫内蒙古科技大学

学位级别：硕士

现阶段对钢吊车梁的研究多集中于理论和模型试验研究方面，而对动态荷载作用下重级工作制钢吊车梁受力性能的实测研究几乎是空白。通过现场试验和有限元模拟两种方法对动态荷载作用下钢吊车梁的受力机理进行了研究。现场试验方面，挑选... 详细信息

现阶段对钢吊车梁的研究多集中于理论和模型试验研究方面，而对动态荷载作用下重级工作制钢吊车梁受力性能的实测研究几乎是空白。通过现场试验和有限元模拟两种方法对动态荷载作用下钢吊车梁的受力机理进行了研究。现场试验方面，挑选了4根跨度不同、支座形式不同的吊车梁作为测试对象，采集了在满载、额定荷载、空载三种工况下，吊车沿厂房纵向行驶以及小车沿厂房横向行驶时，钢吊车梁应力集中部位（支座处、上翼缘与腹板交界处）的应变数值，并对试验数据进行了处理分析。有限元模拟方面，对所测试的3根吊车梁建立了有限元模型，分析了在吊车轨道偏心距e逐渐增长的情况下（由0增大到与腹板同厚度），以及在竖向偏心荷载与横向水平制动力共同作用下，钢吊车梁支座处的应力以及弯矩最大截面位置处腹板上的附加弯曲应力的变化规律。最后对圆弧过渡式和直角突变式两种变截面支座形式的应力状态进行了分析，并比较了两种变截面支座形式抗疲劳性能的优劣。研究结果表明：采用突缘支座形式的简支吊车梁，其支座端有应力集中现象，在吊车频繁运行的情况下，该位置处容易产生疲劳裂纹。吊车梁圆弧式变截面处，第1主应力作用于圆弧切向，第2主应力作用于圆弧径向，变截面处易出现径向、切向疲劳裂纹;对于直角式变截面支座，在满足一定构造要求的前提下，其抗疲劳性能要好于圆弧式变截面支座。当偏心距e增大时，吊车梁偏心一侧上翼缘与腹板交界处的应力也逐渐增大，偏心距相差4mm时，增幅最大可达16%;偏心距较大易导致吊车梁偏心另一侧出现拉应变，从而有利于上翼缘与腹板交界处裂缝的开展，因偏心作用将恶化吊车梁上部区域的工作性能，应定期对轨道进行调直。在偏心移动荷载往复作用下，主应力及剪应力的循环作用是上翼缘与腹板交界处容易形成疲劳损伤的原因之一。加密吊车梁的横向加劲肋对改善腹板在竖向偏心荷载作用下的工作性能会起到良好的效果。

关键词：钢吊车梁动态荷载偏心距变截面支座附加弯曲应力

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基于试验的飞机结构疲劳优化设计研究

航空科学技术 2019年第6期30卷 25-31页

作者：李玉莲袁胜弢吴永奎哈尔滨哈飞航空工业有限责任公司

针对飞机全尺寸疲劳试验中结构局部出现裂纹的问题,以美国联邦航空局(FAA)咨询通报AC23-13A中提供的指导性方法为基础,基于全尺寸试验的1g应力测量结果,对有限元分析模型进行验证,并对飞机结构薄弱部位进行疲劳优化设计研究。研究结果表... 详细信息

针对飞机全尺寸疲劳试验中结构局部出现裂纹的问题,以美国联邦航空局(FAA)咨询通报AC23-13A中提供的指导性方法为基础,基于全尺寸试验的1g应力测量结果,对有限元分析模型进行验证,并对飞机结构薄弱部位进行疲劳优化设计研究。研究结果表明,基于试验,通过优化框缘结构尺寸,降低结构的附加弯曲应力和应力集中系数,提高了结构疲劳寿命,对飞机结构设计以及疲劳评定有直接参考价值。

关键词：试验支持的分析疲劳附加弯曲应力应力集中系数优化设计

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钢吊车梁上部区域疲劳性能与加固研究

钢结构 2018年第11期33卷 107-112,126页

作者：杨佑发吴憬岳芹旭重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045 重庆大学土木工程学院重庆400045

钢吊车梁上部区域的疲劳性能和疲劳加固对工业厂房的生产及安全起着重要作用。基于疲劳裂纹驱动能理论和线性累积损伤理论,探讨了偏心轮压以及水平力和偏心轮压共同作用对实腹式钢吊车梁上部区域抗疲劳性能、疲劳损伤与寿命的影响;并对... 详细信息

钢吊车梁上部区域的疲劳性能和疲劳加固对工业厂房的生产及安全起着重要作用。基于疲劳裂纹驱动能理论和线性累积损伤理论,探讨了偏心轮压以及水平力和偏心轮压共同作用对实腹式钢吊车梁上部区域抗疲劳性能、疲劳损伤与寿命的影响;并对比分析了短加劲肋加固、竖板加固以及纵横向加劲肋加固的疲劳加固效果。分析结果表明:随着轨道偏心值的增加,钢吊车梁上部区域的附加弯曲应力、疲劳损伤逐渐增加,疲劳寿命逐步降低,且考虑水平力作用较不考虑水平力作用影响更突出;在一个加劲肋区间内,偏心对钢吊车梁腹板附加弯曲应力的影响沿竖向由下往上逐步增强,沿水平向由加劲肋区间中部向两侧加劲肋逐步减弱;吊车梁上部区域疲劳裂纹始发点位于梁跨中部距离最近加劲肋约0. 38a处(a为加劲肋的间距);从经济性和疲劳加固效果考虑,短加劲肋的加固效果最好。

关键词：钢吊车梁附加弯曲应力应力集中系数疲劳寿命疲劳加固