摘要：连接件钉排布决定了钉载分布,进而决定了连接件的疲劳寿命。优化连接件钉排布,将有效地提高连接件疲劳寿命。损伤力学将结构应力和材料损伤分析结合起来,较为准确地描述应力—损伤的耦合作用以及损伤演化,为工程结构疲劳分析提供有力的依据。以损伤力学为理论基础,以小钉密排代替大钉疏排为连接件钉排布设计原则,结合有限元计算,对连接件钉排布进行优化设计,并预估连接件疲劳寿命。结果表明,小钉密排代替大钉疏排不仅可以有效降低连接件应力水平,显著提高其疲劳寿命,同时也有利于减小连接件质量,实现连接件延寿和减重的双重优化。另一方面,运用损伤力学理论方法结合有限元计算,进行结构疲劳寿命预估,大大减少了试验工作量,为结构抗疲劳设计提供理论指导,大大缩短了连接件结构设计周期,还可用于实际工程结构疲劳损伤的实时监测。

摘要：为研究导弹前定向件在公路机动运输环境下疲劳载荷谱的编制方法,选定跑车试验场内标准路面(含鱼鳞路、波形路、卵石路和碎石路及高速路等)进行某型号试验场机动运输试验并实地采集所需信号。根据实测数据的时、频域分析结果,编排试验场机动运输试验流程,组成具有代表性的载荷样本数据,这些数据包含了型号战标要求的不同路面及其占比、不同车速及其占比和刹车、过路障等特殊工况。利用雨流计数法对试验场机动运输试验所得数据进行循环计数,根据参数外推法将循环计数外推至目标里程,进而编制出供设计分析使用的载荷设计谱和试验评估使用的疲劳试验谱。采用试验谱对导弹前定向件进行疲劳加载,验证了产品在寿命期内能够可靠的使用,并且可以延寿三倍以上。该方法可以有效地预估前定向件内部润滑涂层的磨损寿命,为产品的改进设计和同类问题的解决提供了参考。

摘要：为了研究推力室内壁热结构的寿命预估方法,探索延长内壁循环寿命的可行性措施,基于热试验验证后的传热计算,利用内壁寿命预估经验公式对国内大推力氢氧推力室的再生冷却通道内壁寿命进行了估算,并与热试车结果进行了对比分析。结果表明,喉部及其附近区域寿命预估与热试车结果基本一致,传热计算和寿命预估公式适用于该类高深宽比冷却通道内壁寿命的近似预测。在此基础上提出了提高推力室内壁寿命的可行性措施,相关结论可为再生冷却通道结构设计方案的合理选择提供相应的参考。

摘要：为考察热管冷板在机载条件下的适用性,设计一种温度循环试验方案对不同类型及同类型不同配置方式的9种热管冷板进行试验研究。根据温度循环前后红外热像仪测试结果分析不同热管冷板的传热性能差异,并基于试验结果采用阿雷尼乌斯公式进行寿命预估。研究表明:温度循环前后,铝均温板因产生不凝性气体导致传热性能恶化,普通铜水热管冷板与微热管阵列冷板传热性能均未发生改变,可靠性较好;未发生恶化的热管冷板在最高工作温度下预估寿命至少为6 627 h,可满足使用寿命要求。研究工作可为机载热管冷板的选择与设计提供参考依据。

摘要：元件寿命预估尽管代替不了型式寿命试验,但在初始研发阶段对元件的优化设计、选材具有重要的指导意义,可降低因设计失误而造成的重大损失并少走弯路,也是元件全生命周期设计中的重要一环。依据给定工况,从阀芯与阀体摩擦副的表面微观形貌入手,综合考虑其加工形状误差、侧向力、对偶材料、使用介质等各因素对配合间隙因磨损而变化的影响,预估某高速绞车用大通径二位四通液控换向滑阀的磨损寿命,为该阀的自主研发奠定了一定的理论基础,对同类元件的磨损寿命设计具有一定的参考价值。

摘要：以新型风机增速箱输出轴为研究对象,对输出轴进行设计、校验,然后对实心结构空心优化,模拟实际工况,进行有限元分析,结果表明空心轴满足强度要求,验证了空心优化的合理性。在此基础上考虑低幅载荷强化与软化的双重作用,提出了一种修正的寿命预估模型,利用新模型对输出轴进行寿命预估,与设计寿命相差5.22%左右,具有较高的预估精度,而且计算简单,能够弥补现有模型忽略低幅载荷循环特性的缺陷。该研究方法对轴类零件的优化设计及寿命预估具有一定的指导意义。

摘要：为研究沥青路面抵抗冻融损害的能力,结合损伤理论,进行了沥青混合料冻融损伤模型及残余寿命预估的研究。建立了适用于冻融条件下沥青混合料损伤的普适模型,并提出了相应算法;然后根据快速冻融作用下混合料的各性能试验结果对该模型进行了验证;最后提出了模型应用于混合料冻融损伤后寿命预估的方法。结果表明:随冻融循环次数增加,沥青混合料性能衰减,损失度增大;模型能较好的拟合沥青混合料冻融循环后各项性能指标的变化;宜将抗压回弹模量作为评价混合料抗冻融损坏能力的和寿命预估的主要指标。

摘要：为精准预测沥青路面的疲劳使用寿命,基于累积疲劳损伤理论,提出路面结构内水、温度以及轴载分布耦合作用下沥青混合料疲劳寿命预测方法。通过间接拉伸疲劳试验确定路面结构下面层沥青混合料在冻融和未冻融两种条件下应变疲劳方程。依托十堰—天水高速试验段,计算设计年限内9种不同温度和10种不同轴载(共计90种)条件下设计轴载的作用次数,同时结合路面结构层底拉应变计算程序进行计算,进而得到更加精确的拉应变。基于疲劳累积损伤理论,计算沥青路面经过冻融和未冻融条件下的疲劳累积损伤,进而得到沥青路面在无水和有水影响下的疲劳寿命。研究结果表明:十天高速公路沥青路面在受水影响和不受水影响下疲劳寿命分别为8.56年和12.12年,相较于设计寿命分别降低了19.2%和42.9%,为沥青路面在结构设计中考虑水、温度以及车辆荷载影响因素提供了可靠依据。

摘要：依据“半刚性基层沥青路面疲劳寿命由裂缝产生和裂缝扩展两阶段组成”这一路面疲劳寿命预估准则,提出以防治反射裂缝为目的的半刚性基层沥青路面疲劳寿命预估方程,该方程由起裂阶段寿命和裂缝扩展阶段寿命两部分组成,并以喀叶墨高速公路为例验证了该方程的准确性。结果表明:温度荷载作用下应力强度因子K_(1)明显小于交通荷载作用时产生的剪切型应力强度因子K_(2);反射裂缝扩展过程中,裂缝扩展前期受温度和荷载共同影响,后期主要受交通荷载的影响;在半刚性基层出现贯穿裂缝的情况下,路面起裂寿命很小,几乎可以忽略不计,因此裂缝处对应的沥青层底很容易开裂;在裂缝扩展阶段,面层厚度对半刚性基层沥青路面反射裂缝扩展寿命影响最大,其次为面层模量,基层厚度和模量对其影响较小。因此可通过增大面层厚度或减小面层模量的方式,提高半刚性基层沥青路面使用寿命。

摘要：以圆锥滚子轴承为研究对象,利用ABAQUS建立其有限元模型,在径向、轴向载荷及预紧力的作用下,分析内外圈滚道的接触应力变化情况。结果表明:内外圈滚道的最大接触应力都发生在距离滚子大端约3 mm处,内滚道的最大接触应力大于外滚道的最大接触应力。利用Romax软件建立轮毂系统的刚性模型,根据不同工况的使用率和转速,设置相应的加载时间及功率载荷,研究轮毂轴承寿命及损伤率随温度的变化规律。通过对轮毂轴承接触应力分析及寿命预估,得出内圈与滚动体的接触处是轴承最容易损坏的部位,33213和33118轴承在100℃以下的环境中能够安全工作。