本文關(guān)鍵詞：鋁合金缺口件疲勞載荷譜低載巴氏等效

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【摘要】：名義應(yīng)力法、局部應(yīng)力應(yīng)變法、應(yīng)力場強法等估算方法雖然可以用來預(yù)測構(gòu)件的疲勞壽命,但在一定程度上仍各有不足。在工程應(yīng)用中,仍需使用試驗的方法來得到構(gòu)件的疲勞壽命。因此編制載荷譜進行疲勞試驗仍然是目前研究的熱點問題,載荷譜編制的重點是如何合理地進行簡化。本文結(jié)合疲勞壽命和疲勞分散性兩個方面,對缺口件存在的載荷順序效應(yīng)和局部應(yīng)力應(yīng)變分散性進行了討論,進行了相關(guān)試驗的研究,在載荷譜編制上取得了新的進展。本文注意到了缺口件的應(yīng)力集中導致隨機加載中產(chǎn)生順序效應(yīng)和相互作用效應(yīng),編譜環(huán)節(jié)也會存在譜載荷順序效應(yīng),從微觀和宏觀的角度,考慮了其對疲勞壽命造成的影響。其中載荷順序效應(yīng)影響較大,選用雨流再建譜法,編制了與實際情況相近的中等損傷譜進行試驗研究。本文的試驗研究基于試驗應(yīng)力下試件的P-S-N曲線,由于試驗方法得到P-S-N曲線耗時長成本高,通過隨機有限元法,用局部應(yīng)力應(yīng)變分散性將缺口件與光滑件聯(lián)系起來,得到了預(yù)測的P-S-N曲線進行試驗研究。為了對載荷譜進行合理的簡化濃縮,本文選取了Bhattacharyya距離作為衡量原譜與編制譜相似程度的參量,綜合考慮壽命均值與分散性,得到了載荷譜編制的方法。在舍去低載時考慮的是B距離在一定范圍內(nèi),盡可能多地舍去對疲勞損傷影響不大的載荷。在載荷折算時考慮的是在給定折算水平下,相應(yīng)的B距離最小,求對應(yīng)的等效譜。試驗結(jié)果表明該方法能大幅減小試驗時間,得到有效的試驗譜,進一步縮減了疲勞試驗成本。
【關(guān)鍵詞】：缺口件 疲勞載荷譜 載荷折算 載荷譜等效 Bhattacharyya距離 順序效應(yīng) P-S-N曲線
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-23
• 1.1 引言13
• 1.2 疲勞載荷譜編制研究的進展13-15
• 1.3 疲勞載荷折算法15-21
• 1.3.1 均方根模型(RMS)15-17
• 1.3.2 主損傷模型(MDC)17
• 1.3.3 等循環(huán)模型(ECN)17
• 1.3.4 均值模型(AVM)17-18
• 1.3.5 加權(quán)均值模型(WAV)18
• 1.3.6 國內(nèi)當量折算研究簡況18-21
• 1.4 本文的選題和主要工作21-23
• 第二章 載荷順序效應(yīng)與相互作用效應(yīng)分析23-31
• 2.1 引言23
• 2.2 載荷順序效應(yīng)與載荷相互作用效應(yīng)23-24
• 2.2.1 載荷順序效應(yīng)23-24
• 2.2.2 載荷相互作用效應(yīng)24
• 2.3 載荷譜順序與載荷歷程的固有周期性24-25
• 2.4 雨流計數(shù)法25-27
• 2.5 雨流再建譜法27-28
• 2.6 載荷順序效應(yīng)與排列順序效應(yīng)探究28-29
• 2.7 本章小結(jié)29-31
• 第三章 載荷譜等效疲勞試驗31-45
• 3.1 引言31
• 3.2 材料和試件31-32
• 3.3 P-S-N曲線擬合32-39
• 3.3.1 疲勞載荷譜分散性32-33
• 3.3.2 局部應(yīng)力應(yīng)變分散性的計算33
• 3.3.3 隨機場離散33-34
• 3.3.4 場強的計算34-36
• 3.3.5 缺口件的p-S-N曲線36-39
• 3.4 載荷譜疲勞試驗39-44
• 3.4.1 小載荷刪除40
• 3.4.2 連續(xù)載荷譜離散40-42
• 3.4.3 飛續(xù)飛譜編制42-43
• 3.4.4 刪除譜試驗結(jié)果43-44
• 3.4.5 等效譜試驗44
• 3.4.6 等效譜試驗結(jié)果44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第四章 基于Bhattacharyya距離的載荷等效45-55
• 4.1 引言45
• 4.2 Bhattacharyya距離45-46
• 4.3 載荷編制準則46-49
• 4.3.1 載荷刪除和等效思想46-47
• 4.3.2 基于Bhattacharyya距離的載荷刪除47
• 4.3.3 缺口載荷下壽命分布的計算47-48
• 4.3.4 載荷刪除水平S_(de)的計算48
• 4.3.5 基于Bhattacharyya距離的載荷等效48-49
• 4.4 算例及試驗驗證49-54
• 4.4.1 刪除算例49-51
• 4.4.2 刪除試驗驗證51-52
• 4.4.3 等效算例52-53
• 4.4.4 等效試驗驗證53-54
• 4.4.5 討論54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第五章 總結(jié)與展望55-57
• 5.1 全文工作總結(jié)55
• 5.2 問題與展望55-57
• 參考文獻57-60
• 致謝60-61
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文61

【參考文獻】

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本文編號：975454