基于結(jié)構(gòu)應(yīng)力的拉剪點焊接頭疲勞強度分析
發(fā)布時間:2017-10-25 05:16
本文關(guān)鍵詞:基于結(jié)構(gòu)應(yīng)力的拉剪點焊接頭疲勞強度分析
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【摘要】:電阻點焊技術(shù)因其具有操作簡單、成本低、效率高等優(yōu)點,被廣泛的應(yīng)用于汽車、航空航天、核能、電子、輕工、家電等各個領(lǐng)域。由于點焊結(jié)構(gòu)常常處于多軸應(yīng)力及復(fù)雜載荷條件下,其力學(xué)分析十分困難,而許多疲勞研究中常把兩級加載作為復(fù)雜載荷條件的基本形式,因此兩級加載下點焊結(jié)構(gòu)的研究具有十分重要的意義。本文以ST12低碳鋼板制成的單、雙點拉剪點焊試樣為研究對象,在MTS疲勞試驗機上對點焊試樣進行了恒幅及兩級加載疲勞試驗,并對單點點焊接頭疲勞裂紋進行了金相觀測,從理論和試驗方面分析各個疲勞特征參量對單、雙焊點疲勞壽命的關(guān)聯(lián)性能,基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對兩級加載下單焊點疲勞壽命進行預(yù)測。論文主要研究了以下幾個方面的內(nèi)容:1、將Dong結(jié)構(gòu)應(yīng)力法和Rupp結(jié)構(gòu)應(yīng)力法結(jié)合,提出了一種新的點焊疲勞特征參量,簡化結(jié)構(gòu)應(yīng)力。通過點焊疲勞試驗測試簡化結(jié)構(gòu)應(yīng)力關(guān)聯(lián)單、雙焊點疲勞壽命的性能。2、分別用Kang結(jié)構(gòu)應(yīng)力、Sheppard結(jié)構(gòu)應(yīng)力、等效應(yīng)力強度因子等疲勞特征參量對單、雙焊點疲勞壽命進行線性回歸,對比分析了六種疲勞特征參量關(guān)聯(lián)單、雙焊點疲勞壽命的性能。3、基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測兩級加載下單焊點疲勞壽命。將GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測壽命與實驗壽命相對比表明,基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的兩級加載點焊疲勞壽命預(yù)測方法具有較高的預(yù)測精度。
【關(guān)鍵詞】:兩級加載 點焊 疲勞壽命 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TG407
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 第一章 緒論11-21
- 1.1 選題背景及意義11-12
- 1.2 電阻點焊疲勞研究概述12-14
- 1.2.1 電阻點焊結(jié)構(gòu)12-13
- 1.2.2 點焊疲勞強度影響因素13-14
- 1.3 點焊疲勞特征參量研究現(xiàn)狀14-18
- 1.4 變幅加載疲勞壽命研究現(xiàn)狀18
- 1.5 課題來源及論文主要研究內(nèi)容18-21
- 第二章 疲勞試驗與裂紋觀測21-35
- 2.1 引言21
- 2.2 疲勞試驗條件21-22
- 2.3 試樣材料及試樣結(jié)構(gòu)22-23
- 2.3.1 試樣材料機械性能22
- 2.3.2 試樣的結(jié)構(gòu)22-23
- 2.4 點焊疲勞試驗23-30
- 2.4.1 恒幅加載疲勞試驗參數(shù)及結(jié)果23-27
- 2.4.2 兩級加載疲勞試驗參數(shù)及結(jié)果27-30
- 2.5 點焊疲勞裂紋位置分布30-34
- 2.5.1 實驗準備30-31
- 2.5.2 點焊疲勞裂紋位置分析31-34
- 2.6 本章小結(jié)34-35
- 第三章 恒幅加載點焊疲勞壽命分析35-63
- 3.1 引言35
- 3.2 Dong結(jié)構(gòu)應(yīng)力35-42
- 3.2.1 Dong結(jié)構(gòu)應(yīng)力理論35-38
- 3.2.2 結(jié)合Dong結(jié)構(gòu)應(yīng)力的有限元分析38-41
- 3.2.3 等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力關(guān)聯(lián)性能分析41-42
- 3.3 Rupp結(jié)構(gòu)應(yīng)力42-48
- 3.3.1 Rupp結(jié)構(gòu)應(yīng)力理論42-44
- 3.3.2 結(jié)合Rupp結(jié)構(gòu)應(yīng)力有限元分析44-47
- 3.3.3 Rupp結(jié)構(gòu)應(yīng)力關(guān)聯(lián)性能分析47-48
- 3.4 簡化結(jié)構(gòu)應(yīng)力48-51
- 3.4.1 簡化結(jié)構(gòu)應(yīng)力理論48-50
- 3.4.2 簡化結(jié)構(gòu)應(yīng)力關(guān)聯(lián)性能分析50-51
- 3.5 Kang結(jié)構(gòu)應(yīng)力51-53
- 3.5.1 Kang結(jié)構(gòu)應(yīng)力理論51-52
- 3.5.2 Kang結(jié)構(gòu)應(yīng)力關(guān)聯(lián)性能分析52-53
- 3.6 Sheppard結(jié)構(gòu)應(yīng)力53-54
- 3.6.1 Sheppard結(jié)構(gòu)應(yīng)力理論53
- 3.6.2 Sheppard結(jié)構(gòu)應(yīng)力關(guān)聯(lián)性分析53-54
- 3.7 等效應(yīng)力強度因子54-60
- 3.7.1 全局應(yīng)力強度因子55-57
- 3.7.2 局部應(yīng)力強度因子57-58
- 3.7.3 等效應(yīng)力強度因子58-59
- 3.7.4 等效應(yīng)力強度因子關(guān)聯(lián)性能分析59-60
- 3.8 疲勞特征參量的關(guān)聯(lián)性能對比60-61
- 3.9 本章小結(jié)61-63
- 第四章 兩級加載點焊疲勞壽命預(yù)測63-77
- 4.1 引言63
- 4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述63-64
- 4.3 遺傳算法理論64-66
- 4.3.1 遺傳算法概述64
- 4.3.2 遺傳算法的實現(xiàn)步驟64-66
- 4.4 遺傳算法對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的改善66-67
- 4.5 點焊疲勞壽命預(yù)測的GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型67-75
- 4.5.1 兩級加載點焊疲勞壽命GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練與預(yù)測67-68
- 4.5.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計68-70
- 4.5.3 遺傳算法(GA)參數(shù)的選擇70-71
- 4.5.4 結(jié)果與討論71-75
- 4.6 本章小結(jié)75-77
- 第五章 結(jié)論與展望77-79
- 5.1 結(jié)論77
- 5.2 展望77-79
- 致謝79-81
- 參考文獻81-85
- 附錄 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文85
【參考文獻】
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2 袁少波,童彥剛;點焊技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用[J];電焊機;2005年02期
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1 李承山;基于動態(tài)響應(yīng)特性的點焊接頭變幅疲勞損傷與壽命預(yù)測[D];北京工業(yè)大學(xué);2008年
,本文編號:1092234
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