摘要：针对随机载荷下的疲劳可靠性,为能实现用小样本量的或大分散性的寿命数据获得较精确的寿命评估结果,基于样本集聚原理,改进应力-寿命关系曲线的获得方法,介绍逐渐缩小区间搜索方法和考虑材料分散性和随机载荷下的疲劳可靠性模型。逐渐缩小区间搜索方法的核心思想是区间逼近,每次搜索循环后均会缩减最优值的范围,至满足设定容差的结果停止搜索,并拟合应力-寿命关系曲线。基于此关系曲线,由确定应力到随机应力,再到服役工况种类的随机性,逐步建立疲劳可靠性模型。应用提出方法评估一服役后铝合金构件的疲劳寿命。结果表明,逐渐缩小区间搜索方法可在短时间内获得高精度的P-S-N曲线,提出的疲劳可靠性模型贴近工程,传统疲劳可靠性模型的结果偏于保守。

摘要：对服役多年的高速列车用7N01铝合金材料进行疲劳裂纹扩展速率试验,其对数坐标系中的疲劳裂纹扩展速率da/d N与应力强度因子ΔK的关系呈折线形式。与未服役材料对比,在裂纹扩展初期阶段,裂纹扩展速率降低。选取两种原始铝合金材料进行107次预循环应力作用后的疲劳裂纹扩展速率试验,研究低于疲劳极限的预循环应力对材料断裂力学性能的影响。结果表明:经预循环应力作用的材料,其da/d N与ΔK的关系曲线在裂纹扩展初期(对应于低应力强度因子阶段)均出现折转现象。对试验数据的回归分析表明:预循环应力的作用使得材料的断裂力学性能有所提高,预循环应力对材料产生"锻炼"效应。

摘要：疲劳是金属材料机械构件常见的一种失效形式,疲劳试验方法与数据处理方法一直是研究学者们关注的热点。该文从疲劳寿命和规定寿命下的疲劳强度两个方面介绍了疲劳试验和数据处理方法的主要研究成果,并说明了几种典型的疲劳寿命试验方法与疲劳寿命概率分布参数的统计方法,以及规定寿命下的疲劳强度试验方法与规定寿命下的疲劳强度概率分布参数的统计方法;并通过算例,对比了不同方法之间的差异。

摘要：采用预腐蚀铝合金7XXX应力集中系数为Kt=1和Kt=3试件进行了试验室空气环境和潮湿空气环境下的疲劳寿命试验及升降法试验,研究了潮湿空气环境对预腐蚀铝合金7XXX疲劳性能的影响。结果表明:潮湿空气环境显著降低了预腐蚀铝合金7XXX的疲劳性能,当假设疲劳强度服从正态分布时,潮湿空气环境对预腐蚀铝合金7XXX疲劳强度均值的影响系数分别为0.968(Kt=1)和0.941(Kt=3),安全寿命是试验室环境的18.38%(Kt=1)和28.94%(Kt=3),在潮湿空气环境中疲劳寿命的分散性变大,潮湿空气环境对服从双参数威布尔分布疲劳寿命特征值和规定置信度、可靠度寿命值的腐蚀影响系数,分别为0.785 3(Kt=1),0.669 4(Kt=3)和0.183 8(Kt=1),0.289 4(Kt=3)。

摘要：针对航空发动机弹性支承中的弹性环结构刚度特性问题,开展弹性环刚度分析方法的研究。建立某型弹性环结构组合件模型,利用有限元仿真软件对其刚度进行计算,并通过与理论分析方法对比验证了有限元分析方法的有效性。分别针对不同结构参数和工况条件下的弹性环刚度变化情况进行分析,获得支承刚度对各参数的敏感程度。研究结果表明:弹性环刚度随着壁厚、凸台高度、凸台长度以及圆角半径的增加而增大,但增大的幅度不同。通过对比各个参数的灵敏度系数,可知弹性环的支承刚度受壁厚影响最大,凸台参数次之,圆角半径几乎没有影响。研究结果可为航空发动机弹性环结构设计提供参考。