摘要：以铰销式碳纤维增强基复合材料(CFRP)环带为研究对象,基于swt疲劳寿命预测模型,推导了服从威布尔分布的概率疲劳寿命预测方法。在给定的荷载条件下,建立ANSYS有限元模型,获得最不利破坏点处的应力、应变数值,并将其代入swt模型计算微动疲劳损伤参量。根据微动疲劳寿命实验结果,采用最大似然估计法,建立在双参数威布尔分布下微动疲劳寿命与损伤参量的函数关系,得出在一定可靠度下的微动疲劳寿命预测值。结果表明:有限元的数值模拟结果与实验结果具有一致性,在四个荷载工况下,swt模型损伤参量和威布尔分布参数值的三次项插值函数均方误差最小,得出95%可靠度下的疲劳寿命循环次数预测值均小于疲劳实验最小测量值,可作为工程设计值使用,同时说明了此疲劳寿命预测模型的正确性。

摘要：为评估不同应力比R和材料屈服强度fy下的高频机械冲击(high frequency mechanical impact,HFMI)处理钢制焊接接头疲劳寿命,引入swt(smith-watson-topper)模型与Walker模型,利用缺口应力法对广泛的疲劳试验数据进行了重新分析.结果表明,名义应力系统下,接头疲劳等级FAT,R与fy三者关系可通过FAT=0.1fy+M(R)来表达;缺口应力系统下,对于同种材料不同应力比下的接头,两种模型均能用来评估其疲劳寿命,但Walker模型精度更高;对于不同种材料在不同应力比下的接头,swt模型形式固定,且能综合考虑R与fy的影响,基于该模型分析得到的存活率P_(S)=97.7%的S-N曲线,其FAT=325 MPa,斜度m=6.5.研究成果将直接支撑工程结构疲劳评估和抗疲劳设计.

摘要：研究了铝合金壁板单面喷丸成形细节疲劳性能。针对喷丸成形后产生的翘曲效应,通过点云测绘建模、有限元仿真和电阻应变片监测等手段,分析曲面样件疲劳过程中局部承载应力应变特征,基于swt模型评价曲面试样细节疲劳性能。结果表明,在轴向加载180 MPa名义应力条件下,平板试样板材峰值应力为263 MPa,曲面板材局部应力峰值接近400 MPa。原始态铝合金板细节疲劳性能截止值DFRcutoff为184.6 MPa;单面喷丸成形翘曲板材直接测量的DFRcutoff为182.4 MPa,基于swt模型评估后DFRcutoff为221.6 MPa。喷丸成形平板的(双面喷丸成形处理)DFRcutoff为241.4 MPa,比swt模型评估值略高(误差小于10%),这是因为swt模型评估中没有考虑加工硬化效应。研究表明,swt模型评估喷丸成形壁板曲面细节疲劳性能是一种较有效的评价方法。