疲劳损伤理论论文_田中仁,张火明,管卫兵,谢卓,方贵盛

导读:本文包含了疲劳损伤理论论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:损伤,疲劳,理论,寿命,区间,力学,数值。

疲劳损伤理论论文文献综述

田中仁,张火明,管卫兵,谢卓,方贵盛[1](2019)在《基于T-N曲线和Miner理论的绷紧式深海系泊缆疲劳损伤研究》一文中研究指出采用基于T-N曲线和Miner线性累积损伤准则的疲劳累积损伤法对绷紧式系泊系统中聚酯纤维缆的疲劳损伤进行研究。简单阐述了系泊系统疲劳分析的相关理论,并给出了疲劳损伤的具体计算步骤。借助于Ansys/Aqwa以及Matlab软件,以"海洋石油981"为半潜式平台模型,计算了1 500 m水深的绷紧式系泊系统中聚酯纤维缆顶端的疲劳损伤。研究结果表明:低频海况以及高幅值海况对系缆的损伤较大。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年15期)

邓爱民,沈潇[2](2019)在《基于连续损伤理论的桥面板疲劳损伤分析》一文中研究指出随着交通量的增长,公路桥梁的疲劳损伤问题越来越突出.为了保证桥梁的使用安全,对其进行疲劳寿命评估是当前很重要的课题.构建了一种基于连续损伤力学的非线性损伤累积模型,对桥梁主体结构钢筋混凝土桥面板的疲劳损伤进行了数值模拟,得到了其疲劳损伤累积的变化规律和疲劳寿命.计算结果表明,钢筋混凝土桥面板的疲劳损伤在桥梁运行后期增长速度较快,需加以关注;模型计算的疲劳寿命与实验结果比较吻合,证明了该模型的可靠性.(本文来源于《河南科学》期刊2019年06期)

王泳丹,刘子铭,郝培文[3](2019)在《综论沥青的疲劳损伤自愈合行为:理论研究,评价方法,影响因素,数值模拟》一文中研究指出沥青混凝土是常见的筑路材料之一,沥青路面以其行车舒适、低噪声、耐磨耗等优势被广泛应用于我国高等级公路。在车辆荷载及环境温度的反复作用下,沥青路面易产生疲劳损伤,若未及时察觉,疲劳损伤会不断累积汇集产生裂缝,降低路面的使用寿命,危及行车安全。与此同时,研究者通过试验发现,在一定条件下,沥青混凝土具有强度恢复及裂缝自修复能力,这种自愈合能力与胶结料沥青有较大关系。因此,为延长沥青路面使用寿命,降低运营过程中的养护成本,沥青的自愈合特性成为近年来国内外研究的热点问题。研究者结合室内试验与现代物相技术,提出基于力学、能量角度的沥青疲劳损伤自愈合评价指标,研究了沥青化学组成、改性剂、外界环境及加载方式等因素的影响,并试图借助宏观、微观理论解释沥青疲劳损伤愈合的过程。目前,关于沥青疲劳损伤愈合的评价方法、评价指标的有效性及理论模型的适用性尚未有定论,仍需进一步探索。基于上述问题,研究者对沥青疲劳损伤自愈合行为及相关理论开展进一步研究。研究结果表明,宏微观力学、分子扩散等理论可从一定程度上解释沥青疲劳损伤强度恢复行为和微观界面愈合行为。将沥青剪切、断裂试验和现代物相技术等作为研究方法,采用力学、能量等指标可从不同角度对沥青的自愈特性进行评价。同时采用疲劳损伤愈合行为方程及分子动力学模拟作为愈合过程数值模拟,将基本理论方程与分子尺度模拟结合,对沥青宏观及微观愈合行为进行数值表征,研究结果为其演化机制及特性描述提供参考。本文参考国内外研究成果,综述了沥青疲劳损伤自愈合特性的研究现状,其中包括沥青自愈合行为理论、沥青疲劳损伤自愈合能力评价方法及指标、沥青疲劳损伤自愈合特性影响因素、沥青疲劳损伤自愈合行为数值表征,最后展望了其未来的研究方向。(本文来源于《材料导报》期刊2019年09期)

张玉华,李欣欣,黄振峰,毛汉领[4](2017)在《基于混沌分形理论的金属疲劳损伤过程的特征分析》一文中研究指出为了有效地分析金属疲劳损伤过程中裂纹扩展与演化的特征,提出利用混沌分形理论对蕴含疲劳裂纹扩展规律的超声非线性输出信号进行分析,用Lyapunov指数、K熵、关联维数等特征量对金属疲劳损伤过程的特性进行表征和评价。采用RITEC公司的RAM-5000系统获得具有不同疲劳损伤程度试件的超声非线性输出信号,计算疲劳过程中的Lyapunov指数、K熵、关联维数。分析结果表明金属疲劳损伤过程中超声非线性输出信号具有混沌特性;Lyapunov指数、关联维数、K熵等特征值随疲劳循环次数单调递增,当宏观裂纹出现后趋于饱和,说明疲劳损伤过程中试件内部的复杂程度和混沌特征逐渐增强;由疲劳过程中微裂纹的演化规律可知,混沌分形特征值可以有效地表征试件在疲劳过程中裂纹的变化规律和群体性行为。因此混沌分形理论可以有效地分析金属疲劳损伤过程中裂纹扩展与演化的特征,根据混沌分形特征值—疲劳循环次数的关系,为试件的疲劳寿命预测提供了一种新的分析方法。(本文来源于《振动与冲击》期刊2017年21期)

朱颖,田玉基[5](2017)在《基于区间理论的不确定结构随机疲劳损伤估计方法》一文中研究指出将结构体系中不确定参数定义为区间变量,在随机疲劳谱分析方法的基础上,提出一种计算平稳高斯荷载作用下不确定结构疲劳损伤的新方法。该方法采用区间参数模型定义结构的不确定性,应用功率谱密度描述外荷载的随机性;利用有理级数和单位对称区间显式表达结构区间频响函数和不确定结构在平稳高斯荷载作用下的动力响应区间;根据Tovo-Benasciutti疲劳损伤预测模型,计算不确定结构在随机荷载作用下的疲劳损伤区间期望率;并可通过调整相应不确定参数的单位对称区间近似估计该不确定参数不同不确定半径的疲劳损伤区间期望率。通过数值算例,将该文提出的随机疲劳区间分析方法与顶点法进行比较,验证了该方法的准确性和适用性。(本文来源于《工程力学》期刊2017年08期)

李克楠[6](2017)在《基于疲劳损伤理论的复合材料胶接修补结构参数研究》一文中研究指出碳纤维复合材料因其优越的性能普遍应用于航空航天领域中。复合材料层合板结构或多或少会出现一些微小损伤,鉴于此种情况,复合材料贴片修补逐渐成为人们的一个分析重点。而航空器结构在飞行情况下不仅承受静载荷还受到一些疲劳载荷的影响,因此疲劳载荷下胶接修补结构的剩余强度研究则具有重要的实际意义。本文主要研究了疲劳载荷下复合材料胶接修补结构的损伤扩展和剩余强度。首先,采用APDL编程语言进行碳纤维复合材料建模,并建立复合材料胶接修补结构的疲劳逐渐损伤仿真模型。基于叁维Hashin疲劳失效准则,分别考虑了基体开裂疲劳失效、基体压缩疲劳失效、基体纤维剪切疲劳失效、层间拉伸疲劳失效、层间压缩疲劳失效、纤维断裂疲劳失效和纤维压缩疲劳失效七种单元失效模式,使用Shokrieh提出的复合材料衰减模型仿真复合材料单元的疲劳失效扩展情况,并选择突降准则作为疲劳损伤单元材料属性的变化准则。其次,采用以连续介质损伤力学为基础的胶层失效判定准则,使用该胶层失效准则来模拟胶层失效,通过与试验进行对比,保证模型的准确性。最后,建立以疲劳逐渐累积损伤方法为基础的胶接修补结构疲劳损伤模型,研究了补片大小变化时胶接修补结构的疲劳损伤和剩余强度情况。同时,研究补片形状、补片厚度和胶层厚度对胶接修补结构疲劳损伤和疲劳剩余强度的影响,并进行疲劳试验验证仿真计算的准确性,确定疲劳载荷下修补效果最优的补片参数和胶层参数。(本文来源于《郑州大学》期刊2017-05-01)

彭兆春[7](2017)在《基于疲劳损伤累积理论的结构寿命预测与时变可靠性分析方法研究》一文中研究指出随着航空航天、轨道交通、船舶海洋、机械制造等工业技术水平的提高,现代机械装备正逐步向大型化、高速化和高性能方向发展。许多机械装备关键零构件或结构的服役环境复杂,运行条件恶劣,导致各类破坏事故频繁发生。腐蚀、磨损和疲劳是机械结构破坏的主要表现形式,其中以疲劳破坏尤为突出。针对长期承受交变循环载荷作用的机械结构,疲劳断裂是其最主要的失效模式,占机械结构失效总数的50%~90%。疲劳破坏具有很强的隐蔽性和突发性,破坏前无明显的征兆,对机械装备的安全运行构成了严重威胁,一旦发生破坏易于造成重大事故和生命财产损失。机械装备零构件或结构的疲劳寿命及其可靠性是制约装备整机寿命和系统可靠性水平的关键因素。因此,精确地预测和评估机械结构的寿命和可靠性,是确保其在服役期内安全、可靠运行的重要保障,对合理制定维修决策和健康管理计划,最大限度地发挥装备的使用价值,提高经济效益和抗疲劳设计等方面均具有重要的理论价值和现实意义。由于疲劳失效过程的复杂性和随机性,传统的寿命预测理论和可靠性分析方法还不够完善,仍存在诸多尚未解决的难题和不足。针对此,本文以有限寿命设计方法和疲劳损伤累积理论为基础,深入开展疲劳损伤失效机理、寿命预测技术以及可靠性分析方法的研究,采用机械装备关键零构件的金属材料试件和焊接结构件的疲劳试验数据进行模型和方法验证,使现有疲劳分析理论日臻完善,拓展其应用范围。论文主要研究内容和成果如下:(1)提出了考虑载荷相互作用效应的疲劳损伤等效法则与剩余寿命预测方法。针对变幅加载载荷历程效应的复杂性以及Miner法则的内在缺陷,从损伤累积的角度出发,系统地研究了载荷加载顺序及载荷交互效应的作用机制。根据疲劳失效的“二元判据”,引入了疲劳损伤状态的概念定性地表征材料的受损程度。针对传统损伤等效方法的缺陷,提出了考虑载荷相互作用效应的疲劳损伤等效法则。在此基础上,结合韧性耗散模型,建立了改进型剩余寿命预测模型,该模型能综合考虑载荷顺序及载荷间交互作用对损伤发展和疲劳寿命的影响。(2)提出了基于疲劳驱动能损伤参数的非线性损伤累积模型与剩余寿命预测方法。针对传统损伤变量在描述上难以揭示失效过程能量耗散的本质,以疲劳驱动力模型为基础,运用能量准则,提出了一种描述疲劳失效全过程的驱动能损伤参数。从失效的能耗过程出发,建立了以驱动能耗散为状态参量的疲劳损伤定量方法和非线性损伤累积模型。在此基础上,运用损伤等效原理,推导出剩余寿命预测模型表达式以及考虑载荷相互作用效应的改进模型,并通过试验设计研究了两种模型的典型非线性特征。(3)提出了基于动态剩余S-N曲线与材料记忆性能退化的修正线性损伤累积准则。针对非线性损伤理论计算量大的缺陷以及Miner法则在工程应用上的优势,从剩余寿命和S-N曲线的角度出发,研究了动态剩余S-N曲线和材料记忆性能的退化规律,通过引入材料记忆退化参数定量地表征动态剩余S-N曲线的斜率比,提出了一种修正的线性损伤累积准则。该准则保留了传统Miner法则形式上的简易性,便于疲劳损伤定量分析和寿命估算。通过对比叁种线性损伤模型并结合试验设计,详细阐述了四种模型存在的共有属性以及线性损伤增长行为。(4)提出了基于双线性损伤累积理论的概率模型以及时变疲劳可靠性分析方法。疲劳失效是一个损伤不断累积的动态过程,传统的基于静态的可靠性分析方法无法体现载荷历程的时变特征,而基于动态的可靠性分析方法难以揭示失效过程裂纹萌生和裂纹扩展的两阶段特性。针对此,以双线性损伤累积理论为依据,分别在正态分布和对数正态分布假设下,构建了概率损伤累积模型。在此基础上,运用应力-强度干涉理论,建立了基于“累积损伤-临界损伤”时变可靠度模型,实现了疲劳全寿命周期内的可靠度预测。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-03-13)

王海丽[8](2015)在《混凝土疲劳损伤理论及重力坝疲劳寿命计算》一文中研究指出重力坝是一种依靠自身重力维持结构稳定性的水工建筑物,一般规模巨大,承受水库压力、地震波、洪水、发电机振动等多因素共同作用。因此对混凝土大坝等水工建筑物进行损伤机理研究和疲劳寿命计算具有重要的理论意义和实际价值。研究表明,混凝土材料在结构强度满足要求时仍会发生损伤行为,这是疲劳导致的。综合国内外现有的研究进展,首先对混凝土疲劳分析过程进行研究,随后分析了线性疲劳累积损伤和非线性疲劳累积损伤的机理。依据混凝土寿命模型对大坝进行疲劳寿命计算,得出了混凝土重力坝最大损伤点的位置。希望对今后大坝损伤机理研究和疲劳寿命计算提供理论依据。(本文来源于《水利规划与设计》期刊2015年12期)

陆兴华,宋道柱[9](2015)在《基于腐蚀疲劳损伤理论和PSO算法的液压缸体寿命预测与优化》一文中研究指出利用腐蚀试验对单体液压支柱液压缸进行腐蚀测试,结合疲劳损伤理论,对腐蚀损伤下的单体液压支柱寿命进行预测,得出非腐蚀条件下与腐蚀条件下的液压缸腐蚀疲劳寿命对比。通过粒子群算法,以腐蚀疲劳寿命与最小体积为目标函数,在缸体强度、许用应力、内径壁厚比以及许用壁厚理论基础上,对缸体各参数进行优化,得出优化后的单体液压支柱预测寿命,相对于未优化前腐蚀疲劳寿命提高且具有很好的适应性。(本文来源于《矿山机械》期刊2015年11期)

赵国云,闫东波,磨炼同[10](2013)在《基于黏弹性力学分析和线性累积疲劳损伤理论的钢桥面铺装疲劳寿命预估》一文中研究指出对常用于钢桥面铺装表层的SMA沥青混凝土和环氧沥青混凝土进行-10℃、0℃和15℃四点弯曲疲劳试验,得出疲劳曲线和疲劳方程;使用动态剪切流变仪(DSR)、Q800动态热机械分析仪(TMA)和UTM-25伺服液压系统对SMA沥青混凝土、浇注式沥青混凝土、环氧沥青混凝土、Eliminator防水黏结层、环氧沥青和改性乳化沥青等常用钢桥面铺装材料进行动态力学试验,获取黏弹性力学参数,并进行有限元数值模拟,得出荷载温度耦合作用下铺装表面最大横向弯拉应变。计算江西九江长江公路大桥不同温度区域下的交通量,根据线性累积疲劳损伤理论预估钢桥面铺装的使用寿命。结果表明:环氧沥青混凝土铺装结构疲劳寿命预测结果优于浇注式沥青混凝土铺装结构,后者更适合于北方寒冷地区的气候条件,双层环氧沥青混凝土增加Eliminator防水黏结层后能显着提高其使用寿命。(本文来源于《公路》期刊2013年03期)

疲劳损伤理论论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着交通量的增长,公路桥梁的疲劳损伤问题越来越突出.为了保证桥梁的使用安全,对其进行疲劳寿命评估是当前很重要的课题.构建了一种基于连续损伤力学的非线性损伤累积模型,对桥梁主体结构钢筋混凝土桥面板的疲劳损伤进行了数值模拟,得到了其疲劳损伤累积的变化规律和疲劳寿命.计算结果表明,钢筋混凝土桥面板的疲劳损伤在桥梁运行后期增长速度较快,需加以关注;模型计算的疲劳寿命与实验结果比较吻合,证明了该模型的可靠性.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

疲劳损伤理论论文参考文献

[1].田中仁,张火明,管卫兵,谢卓,方贵盛.基于T-N曲线和Miner理论的绷紧式深海系泊缆疲劳损伤研究[J].舰船科学技术.2019

[2].邓爱民,沈潇.基于连续损伤理论的桥面板疲劳损伤分析[J].河南科学.2019

[3].王泳丹,刘子铭,郝培文.综论沥青的疲劳损伤自愈合行为:理论研究,评价方法,影响因素,数值模拟[J].材料导报.2019

[4].张玉华,李欣欣,黄振峰,毛汉领.基于混沌分形理论的金属疲劳损伤过程的特征分析[J].振动与冲击.2017

[5].朱颖,田玉基.基于区间理论的不确定结构随机疲劳损伤估计方法[J].工程力学.2017

[6].李克楠.基于疲劳损伤理论的复合材料胶接修补结构参数研究[D].郑州大学.2017

[7].彭兆春.基于疲劳损伤累积理论的结构寿命预测与时变可靠性分析方法研究[D].电子科技大学.2017

[8].王海丽.混凝土疲劳损伤理论及重力坝疲劳寿命计算[J].水利规划与设计.2015

[9].陆兴华,宋道柱.基于腐蚀疲劳损伤理论和PSO算法的液压缸体寿命预测与优化[J].矿山机械.2015

[10].赵国云,闫东波,磨炼同.基于黏弹性力学分析和线性累积疲劳损伤理论的钢桥面铺装疲劳寿命预估[J].公路.2013

论文知识图

疲劳损伤纷比累积示意图类型4不同参数变异性疲劳可靠度5.9多级载荷疲劳加载下残余寿命理论与...线性疲劳损伤理论疲劳寿命预...前机架最小寿命区域及局部放大图高耸结构的风振疲劳破坏,己,比

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