摘要：针对某1.5 L自然吸气发动机在台架试验过程中出现进气歧管固定支架开裂的问题,开展了原因分析及设计优化。电镜分析结果表明,开裂支架断口处存在疲劳辉纹,经发动机台架振动测试及试验边界排查发现进气歧管远端振动大导致共振是支架开裂的主要原因,将支架材料由SUH409L调整为QT500,并进行了仿真及试验验证,进气歧管支架均未发生开裂现象,确定了方案的有效性。

摘要：为改善正交异性钢桥面的抗疲劳性能,对钢桥面进行退火处理以降低关键焊缝的焊接残余应力。首先系统性地回顾和探讨钢桥面焊接残余应力分布模式,同时就残余应力对疲劳裂纹发展的影响进行了文献分析。随后,归纳和总结了国内外主流焊接残余应力消除方法,并开展对比分析。借鉴压力容器制造方法,建议在正交异性钢桥面制造中引入退火处理工艺以降低焊接残余应力。研究聚焦钢桥面中疲劳问题较突出的顶板与U肋连接焊缝,设计了16个(其中9个退火处理,7未作处理)局部足尺单U肋试件进行残余应力测试与疲劳试验。试验结果表明,退火处理后焊缝残余应力实测值降低约80%,疲劳强度提高约23%。可以看出,退火处理可以大幅降低焊接残余应力,从而有效提升钢桥面抗疲劳性能。

摘要：基于连续介质损伤力学和双模量理论,建立单一模量和双模量2种疲劳损伤本构,采用数值模拟的方法,对2种疲劳损伤本构模型进行了简单分析对比,并采用双模量损伤本构分析沥青层(AC)厚度、模量、拉压模量比以及AC层与连续配筋水泥混凝土层(CRC)摩擦系数4个因素对沥青层表面损伤的影响,在单因素分析的基础上通过响应面法对CRC+AC复合式路面抗Top-Down开裂性能进行优化设计。研究表明:AC层在单模量下的最大压应力比双模量下大0.1MPa,但AC层在单模量下几乎未产生拉应力,而双模量下的最大拉应力为0.08MPa;单因素分析得到AC层厚度、模量、拉压模量比、层间摩擦系数推荐最大取值分别为8cm、1700MPa、0.8、7;3个参数中,对AC层表面疲劳损伤度综合影响从大到小的组合为:AC层厚度和拉压模量比,AC层拉模量和拉压模量比,AC层厚度和拉模量;针对不同拉模量的AC层材料提出了不同AC层厚度下的拉压模量比控制标准。

摘要：设计钢制试件拉伸断裂和疲劳开裂两种损伤过程的声发射监测试验,对采集到的声发射信号进行参数分析,结合红外热成像检测结果,研究声发射信号特征参数与试验过程中试件力学行为之间的相关性。研究结果表明：拉伸断裂和疲劳开裂过程中试件声发射信号的能量、振铃计数、幅值等声发射信号特征参数能够很好地表征试件损伤过程的力学性能演化规律;试件出现损伤时所发出的声发射信号能量幅值主要分布在65-80 dB;声发射技术用于工程结构的健康监测是可行和有效的。

摘要：钢桥面板焊接过程中若出现疲劳裂缝,会影响桥梁桥面的安全性、缩短桥面寿命。文章分析了焊接缝疲劳开裂对斜拉桥钢桥面板的影响,并设计了针对性的加固方式。该方法采用Ansys软件,建立了纵肋对焊接处的疲劳裂纹有限元模型,同时,利用相互作用积分与有限元相结合的方式,得到裂纹前缘应力强度因子。基于此,分别设计了焊趾焊跟贯穿焊缝疲劳加固措施和装配式加固措施。分析结果表明:在不同的疲劳裂纹扩展情况下,采用本文设计的焊趾焊跟贯穿焊缝疲劳加固方法和装配式加固方法后,能够使疲劳裂纹前缘尖端的有效应力强度因子幅值降低,使疲劳裂纹的扩展得到有效控制。

摘要：沥青混合料的疲劳开裂是最为常见的路面病害之一。在进行混合料的试验室配合比设计时,寻求最为合适的骨料来保证混合料良好的路用性能,以抵抗路面疲劳开裂,显得尤为重要。沥青混合料的抗拉和抗剪强度主要由其内部粘结力来提供,而沥青的种类以及沥青砂浆的强度都会对粘结力产生影响。沥青混合料的抗压强度和承载能力主要由其矿料骨架来提供,因此骨料的级配曲线以及骨料的形状影响着裂缝的形成与开展(由于内部摩擦引起的),因此,骨料的天然特性(包括与沥青的粘结作用和自身抵抗压碎的能力)对混合料性能的影响很大。该文分析了粗骨料的天然特性对沥青混合料疲劳开裂的影响,采用西班牙格拉纳达大学沥青疲劳开裂试验(UGR-FACT),测试两种不同的沥青混合料试块在不同荷载幅值、频率以及试验温度条件下的开裂性能。试验结果表明:粗骨料的天然特性对沥青混合料的疲劳开裂起到了相当重要的作用,与沥青标号和混合料的矿料组成一样,都是在混合料的设计过程中非常重要的考虑因素。

摘要：给出疲劳应力截止限的概念,并指出只有重复作用的活载应力高于疲劳应力截止限,钢桥构造才可能出现疲劳开裂现象;对149个钢桥构造开裂实例进行分析,分析表明,完善的整体及细节设计和优良的制造质量是避免钢桥构造开裂的关键。

摘要：为了降低水泥稳定碎石基层对矿石资源过多的消耗,并探究纤维对水泥稳定碎石抗疲劳开裂的增韧作用,采用破碎卵石替代石灰岩集料,基于开裂应变能平衡原理建立疲劳裂纹长度预测模型,分析纤维增韧水泥稳定破碎卵石疲劳开裂性能。选取不同长度(10、15、20 mm)和掺量(0.9、2.0、3.0 kg·m^(-3))的聚丙烯纤维,设计了纤维增韧水泥稳定破碎卵石间接拉伸疲劳试验,采集应变、模量以及裂纹长度等信息。利用所提出的模型获取疲劳开裂扩展规律,并与传统基于模量衰减的疲劳开裂模型预测结果及试验实测裂纹长度进行对比分析。结果表明:基于应变能疲劳损伤模型预测的裂纹长度与实测裂纹长度更为接近,说明所提出的模型能更好地表征纤维增韧水泥稳定破碎卵石的疲劳开裂特性。损伤密度在稳定发展阶段增长速率随纤维长度的增加呈下降趋势,随纤维掺量的提高先减小后增加,表明掺量对水泥稳定破碎卵石抗疲劳开裂性能的提升更加明显,但掺量过高反而会降低纤维水泥稳定破碎卵石的抗裂性能,在长度20 mm、掺量2.0 kg·m^(-3)时疲劳寿命提升最佳(3倍左右),建议纤维长度取15~20 mm,掺量范围为0.9~2.0 kg·m^(-3)。利用疲劳损伤密度区分纤维增韧效果更加清晰,评价损伤程度更为精准,研究结果可为纤维增韧材料设计提供新的评价指标。

摘要：目前,路面的疲劳开裂成为影响路面长期使用性能的一个重要因素,也是路面设计中非常重要的一个问题。因而研究路面的疲劳开裂特性成为国内外的热点问题之一。

摘要：针对山地运输车在运输过程中因频繁颠簸、冲击造成动力站结构主体焊缝疲劳开裂的问题,从动力站结构形式、作业状态、载荷类型、焊缝疲劳破坏机理等方面进行故障现象的剖析,并提出有效解决方案,为山地运输设备结构设计提供理论支撑及实践经验。