铝合金缺口件疲劳载荷谱低载巴氏等效

发布时间：2017-10-05 07:14

  本文关键词：铝合金缺口件疲劳载荷谱低载巴氏等效

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【摘要】：名义应力法、局部应力应变法、应力场强法等估算方法虽然可以用来预测构件的疲劳寿命,但在一定程度上仍各有不足。在工程应用中,仍需使用试验的方法来得到构件的疲劳寿命。因此编制载荷谱进行疲劳试验仍然是目前研究的热点问题,载荷谱编制的重点是如何合理地进行简化。本文结合疲劳寿命和疲劳分散性两个方面,对缺口件存在的载荷顺序效应和局部应力应变分散性进行了讨论,进行了相关试验的研究,在载荷谱编制上取得了新的进展。本文注意到了缺口件的应力集中导致随机加载中产生顺序效应和相互作用效应,编谱环节也会存在谱载荷顺序效应,从微观和宏观的角度,考虑了其对疲劳寿命造成的影响。其中载荷顺序效应影响较大,选用雨流再建谱法,编制了与实际情况相近的中等损伤谱进行试验研究。本文的试验研究基于试验应力下试件的P-S-N曲线,由于试验方法得到P-S-N曲线耗时长成本高,通过随机有限元法,用局部应力应变分散性将缺口件与光滑件联系起来,得到了预测的P-S-N曲线进行试验研究。为了对载荷谱进行合理的简化浓缩,本文选取了Bhattacharyya距离作为衡量原谱与编制谱相似程度的参量,综合考虑寿命均值与分散性,得到了载荷谱编制的方法。在舍去低载时考虑的是B距离在一定范围内,尽可能多地舍去对疲劳损伤影响不大的载荷。在载荷折算时考虑的是在给定折算水平下,相应的B距离最小,求对应的等效谱。试验结果表明该方法能大幅减小试验时间,得到有效的试验谱,进一步缩减了疲劳试验成本。
【关键词】：缺口件 疲劳载荷谱 载荷折算 载荷谱等效 Bhattacharyya距离 顺序效应 P-S-N曲线
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG146.21
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 绪论13-23
• 1.1 引言13
• 1.2 疲劳载荷谱编制研究的进展13-15
• 1.3 疲劳载荷折算法15-21
• 1.3.1 均方根模型(RMS)15-17
• 1.3.2 主损伤模型(MDC)17
• 1.3.3 等循环模型(ECN)17
• 1.3.4 均值模型(AVM)17-18
• 1.3.5 加权均值模型(WAV)18
• 1.3.6 国内当量折算研究简况18-21
• 1.4 本文的选题和主要工作21-23
• 第二章 载荷顺序效应与相互作用效应分析23-31
• 2.1 引言23
• 2.2 载荷顺序效应与载荷相互作用效应23-24
• 2.2.1 载荷顺序效应23-24
• 2.2.2 载荷相互作用效应24
• 2.3 载荷谱顺序与载荷历程的固有周期性24-25
• 2.4 雨流计数法25-27
• 2.5 雨流再建谱法27-28
• 2.6 载荷顺序效应与排列顺序效应探究28-29
• 2.7 本章小结29-31
• 第三章 载荷谱等效疲劳试验31-45
• 3.1 引言31
• 3.2 材料和试件31-32
• 3.3 P-S-N曲线拟合32-39
• 3.3.1 疲劳载荷谱分散性32-33
• 3.3.2 局部应力应变分散性的计算33
• 3.3.3 随机场离散33-34
• 3.3.4 场强的计算34-36
• 3.3.5 缺口件的p-S-N曲线36-39
• 3.4 载荷谱疲劳试验39-44
• 3.4.1 小载荷删除40
• 3.4.2 连续载荷谱离散40-42
• 3.4.3 飞续飞谱编制42-43
• 3.4.4 删除谱试验结果43-44
• 3.4.5 等效谱试验44
• 3.4.6 等效谱试验结果44
• 3.5 本章小结44-45
• 第四章 基于Bhattacharyya距离的载荷等效45-55
• 4.1 引言45
• 4.2 Bhattacharyya距离45-46
• 4.3 载荷编制准则46-49
• 4.3.1 载荷删除和等效思想46-47
• 4.3.2 基于Bhattacharyya距离的载荷删除47
• 4.3.3 缺口载荷下寿命分布的计算47-48
• 4.3.4 载荷删除水平S_(de)的计算48
• 4.3.5 基于Bhattacharyya距离的载荷等效48-49
• 4.4 算例及试验验证49-54
• 4.4.1 删除算例49-51
• 4.4.2 删除试验验证51-52
• 4.4.3 等效算例52-53
• 4.4.4 等效试验验证53-54
• 4.4.5 讨论54
• 4.5 本章小结54-55
• 第五章 总结与展望55-57
• 5.1 全文工作总结55
• 5.2 问题与展望55-57
• 参考文献57-60
• 致谢60-61
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：975454