一种基于相对等效应变的随机多轴热机计数方法

    公开(公告)号:CN109883709A

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201910174125.9

    申请日:2019-03-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于相对等效应变的随机多轴热机计数方法,该方法通过相对等效应变把多轴热机转化为单轴热机,基于单轴情况下的雨流计数原理,只计数相对等效应变从零到达最高点的半循环(反复),然后在计算蠕变损伤时把大反复上的小反复剔除出去,使得每个时间历程对应的蠕变损伤只被计算一次,避免了反复计算一个时间历程的蠕变损伤。该方法使用方便,便于编程,能够广泛应用于变幅多轴热机计数。通过验证,采用该方法进行的变幅多轴热机械疲劳寿命估算取得较好的预测效果。

    一种高温多轴载荷下缺口件局部应力应变计算方法

    公开(公告)号:CN109902415B

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN201910174116.X

    申请日:2019-03-08

    Abstract: 本发明公开了一种高温多轴载荷下缺口件局部应力应变计算方法,分析确定高温多轴加载下缺口件局部应力应变状态;读取上一步七个真实应力应变和本构模型变量参数,计算上一步屈服函数f1;计算名义应力及应变,确定加载;利用上一步屈服函数判定当前加载为弹性加载还是塑性加载;计算当前加载步骤下的屈服函数f2并进行判定;所有真实应力应变以及本构模型变量参数保存并返回进行下一步求解计算,直到加载结束。对照该方法算法程序预测结果和有限元模拟结果,发现应力应变峰谷值和迟滞回线形状较为接近。预测结果说明该方法可以较好的计算高温多轴加载下缺口件局部应力应变响应。

    一种基于位移测量的微型薄膜试件疲劳裂纹监测方法

    公开(公告)号:CN108593469B

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN201810248226.1

    申请日:2018-03-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于位移测量的微型薄膜试件疲劳裂纹监测方法,将位移传感器安装在微型薄膜试件的夹持部分;对微型薄膜试件进行疲劳加载,通过位移传感器记录在每个循环内的最大位移和最小位移,分别记为Dmax、Dmin;计算Dmax和Dmin的差值记为ΔD,先在某些循环内找稳定,再将稳定的ΔD值作为裂纹评估参量,得到ΔD随着循环数的变化情况,将该值作为评估微型薄膜试件缺口部位危险点附近疲劳裂纹的萌生与扩展情况;考察裂纹评估参量ΔD的值,当裂纹评估参量ΔD超过某一判别参数时,表征微型薄膜试件缺口部位危险点附近有裂纹萌生;本方法能够准确地监测微型薄膜试件疲劳裂纹的萌生情况。同时,本方法操作方便,实用性强,有很大的工程实用潜力。

    一种基于相对等效应变的随机多轴热机计数方法

    公开(公告)号:CN109883709B

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN201910174125.9

    申请日:2019-03-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于相对等效应变的随机多轴热机计数方法,该方法通过相对等效应变把多轴热机转化为单轴热机,基于单轴情况下的雨流计数原理,只计数相对等效应变从零到达最高点的半循环(反复),然后在计算蠕变损伤时把大反复上的小反复剔除出去,使得每个时间历程对应的蠕变损伤只被计算一次,避免了反复计算一个时间历程的蠕变损伤。该方法使用方便,便于编程,能够广泛应用于变幅多轴热机计数。通过验证,采用该方法进行的变幅多轴热机械疲劳寿命估算取得较好的预测效果。

    一种高温多轴载荷下缺口件局部应力应变计算方法

    公开(公告)号:CN109902415A

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201910174116.X

    申请日:2019-03-08

    Abstract: 本发明公开了一种高温多轴载荷下缺口件局部应力应变计算方法,分析确定高温多轴加载下缺口件局部应力应变状态;读取上一步七个真实应力应变和本构模型变量参数,计算上一步屈服函数f1;计算名义应力及应变,确定加载;利用上一步屈服函数判定当前加载为弹性加载还是塑性加载;计算当前加载步骤下的屈服函数f2并进行判定;所有真实应力应变以及本构模型变量参数保存并返回进行下一步求解计算,直到加载结束。对照该方法算法程序预测结果和有限元模拟结果,发现应力应变峰谷值和迟滞回线形状较为接近。预测结果说明该方法可以较好的计算高温多轴加载下缺口件局部应力应变响应。

    一种基于线性损伤累积的变幅多轴热机械疲劳寿命预测方法

    公开(公告)号:CN109918788A

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201910174091.3

    申请日:2019-03-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于线性损伤累积的变幅多轴热机械疲劳寿命预测方法,该方法通过多轴热机计数将实际遇到的复杂载荷谱计数,根据计数结果对每个反复上的热机损伤进行单独计算,分别求出各个反复的热机损伤,并利用线性损伤累积准则将各部分损伤叠加得到材料热机疲劳损伤,进而进行寿命预测。该方法使用方便,不包含任何经验常数,适用范围广,不受加载条件等限制。通过验证,采用该方法进行变幅多轴热机械疲劳寿命估算取得较好的预测效果。

    一种变温振动下基于频域的疲劳寿命计算方法

    公开(公告)号:CN109857977A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910174104.7

    申请日:2019-03-08

    Abstract: 本发明公开了一种变温振动下基于频域的疲劳寿命计算方法,该方法的步骤为:采集承热结构关键位置的振动应力-时间载荷历程与温度时间载荷历程进行分离,分解成两个信号,通过快速傅里叶变换,生成载荷谱的功率谱密度谱;进行统计学参数归纳,分别确定自相关函数;采用Dirlik法,计算得到振动载荷的雨流幅值概率密度函数;将温度区间按照划分区间的时间间隔进行赋权,分别计算不同温度下的S-N曲线参数与振动载荷的雨流幅值概率密度函数相结合下的疲劳损伤,并将各个温度区间下的疲劳损伤与其对应的权值相乘,最后累加得到连续变温下振动疲劳的总疲劳损伤。通过与传统时域方法对比结果说明该方法能很好可以对飞行器关键承热结构的损伤做出较好预测。

    考虑温度和随机振动载荷的加筋板结构疲劳寿命计算方法

    公开(公告)号:CN108427844A

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201810216830.6

    申请日:2018-03-16

    Abstract: 本发明公开了考虑温度和随机振动载荷的加筋板结构疲劳寿命计算方法,采用Pro/E三维建模软件建立超高音速飞行器加筋板的几何模型;采用ANSYS的热应力分析模块,计算不同表面温度载荷下,加筋板的热温度场和热应力分布;基于模态分析模块,分析得到温度载荷对前六阶模态的影响规律;将ANSYS分析得到的最大应力时域谱以.txt的形式导入matlab软件中,结合Miner线性损伤累计理论和加筋板材料的S-N曲线计算设定工况下的疲劳损伤继而得到加筋板的寿命参数;本发明通过建立加筋板的Proe的几何模型参数、ANSYS模型的热振耦合参数以及matlab的频域分析和PSD分析过程进行整合,从而可以优化一定工况、结构参数和材料属性下加筋板的使用寿命。

    一种多轴变幅加载下基于短裂纹扩展的全寿命预测方法

    公开(公告)号:CN109918789B

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN201910174101.3

    申请日:2019-03-08

    Abstract: 本发明公开了一种多轴变幅加载下基于短裂纹扩展的全寿命预测方法,该方法步骤为:在通过W‑B计数确定的每个半循环中选取最大剪应力、较大正应力所在平面为临界面,并利用临界面上的损伤参量来表征短裂纹扩展驱动力;基于拉伸型多轴疲劳损伤参量,建立适用于多轴变幅应力状态下的有效J积分计算公式;通过单轴恒幅拉压裂纹扩展试验中获得的恒幅下试件寿命和与之对应的裂纹长度数据,拟合出裂纹扩展常数c和m;利用S‑N曲线来拟合虚拟的裂纹初始尺寸a0;利用上述的所提的J积分计算模型并基于Paris公式,可得到每个载荷块的裂纹扩展值,然后进行迭代循环累加,从而确定试件的疲劳寿命。本方法可以很好的描述多轴变幅应力加载对裂纹扩展速率的影响。

    一种变温振动下基于频域的疲劳寿命计算方法

    公开(公告)号:CN109857977B

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN201910174104.7

    申请日:2019-03-08

    Abstract: 本发明公开了一种变温振动下基于频域的疲劳寿命计算方法,该方法的步骤为:采集承热结构关键位置的振动应力‑时间载荷历程与温度时间载荷历程进行分离,分解成两个信号,通过快速傅里叶变换,生成载荷谱的功率谱密度谱;进行统计学参数归纳,分别确定自相关函数;采用Dirlik法,计算得到振动载荷的雨流幅值概率密度函数;将温度区间按照划分区间的时间间隔进行赋权,分别计算不同温度下的S‑N曲线参数与振动载荷的雨流幅值概率密度函数相结合下的疲劳损伤,并将各个温度区间下的疲劳损伤与其对应的权值相乘,最后累加得到连续变温下振动疲劳的总疲劳损伤。通过与传统时域方法对比结果说明该方法能很好可以对飞行器关键承热结构的损伤做出较好预测。

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