基于Ⅰ-DEAS的翻车机可靠性疲劳寿命预测

使用Ⅰ-DEAS软件,依据累积疲劳损伤理论对翻车机进行了疲劳分析和疲劳寿命预测,编制了翻车机的载荷谱,建立了翻车机的疲劳损伤有限元分析模型,并利用Miner的疲劳损伤理论和S-N疲劳曲线,用有限元分析方法对翻车机的疲劳寿命进行了预测。实例分析结果表明,用该方法可有效地预测翻车机的疲劳寿命。     

某输油管道疲劳寿命预测

油气输送管道的寿命预测是管道安全评价的重要组成部分,它直接关系到管道检测、维修、更换周期的确定。在管道承压能力评价工作的基础上,利用失效评估图技术和双参数法,根据已建立的缺陷扩展规律,对某输油管道的疲劳寿命进行了预测。结果表明,该管道可安全运行1.3×10~4周次,为管道检测和维修周期的确定提供了科学依据。     

基于能量准则的铝质活塞柴油机寿命预测

热疲劳寿命是评价柴油机可靠性的一个主要指标。作者以12150型柴油机活塞为例，根据主机的“起动－停车”波形，运用ADINAT／ADINA程序计算了活塞的温度场、循环应力应变场以及当量应力应变场，将试件热疲劳和高温低周疲劳模拟试验及基于能量准则的应力应变分析计算的结果用于活塞的寿命预测上，得出了较理想的结论。证实了用总应变能密度进行柴油机活塞疲劳寿命预测是行之有效的方法，同相热疲劳模式的评价结果是最合适的。     

CYJ1850型抽油机支架的疲劳寿命分析及结构改进

国内某油田使用的大型抽油机CYJ1850,其支架作为主要的承载构件在使用的过程中发生了疲劳失效的情况。为了减少和规避因疲劳失效问题造成的事故,运用ANSYS软件通过对该型抽油机支架进行有限元分析,验证了支架的静强度及刚度。根据计算结果完成了对该型抽油机支架的结构改进,并对改进前后的抽油机支架进行有限元分析和疲劳寿命分析。分析结果表明,改进后该型抽油机支架的等效应力大幅下降,满足了静强度要求;疲劳寿命也大幅增加,达到了规定的寿命要求。     

海底管道疲劳损伤与疲劳寿命的可靠性计算

将海底管道服役期内的长期海况看成由若干离散的短期海况组成,每一个海况的短期分布均服从Rayleigh分布。利用Miner线性累积损伤理论,通过模态分析和谱分析方法确定海底管道在各短期海况下的应力响应谱,研究波浪载荷作用下海底管道的疲劳损伤,结合S-N曲线对疲劳寿命进行可靠性分析,并研究相关参数对疲劳损伤和可靠性的影响。疲劳寿命是一个复杂的随机过程,综合疲劳强度的不确定性、疲劳载荷的随机性、计算应力范围与真实应力范围的不确定误差以及Miner线性累计损伤理论的近似性4个因素,得到了疲劳寿命的数学表达式和疲劳失效极限状态方程。以埕岛油田海底管道为例,分析了管道边界、悬空长度、水动力参数等对疲劳损伤和可靠性的影响,其中悬空长度对疲劳损伤和可靠性的影响最大,惯性力系数的影响次之,拖曳力系数的影响可以忽略。     

基于能量准则的铝质活塞柴油机寿命预测

热疲劳寿命是评价柴油机可靠性的一个主要指标。作者以12150型柴油机活塞为例,根据主机的起动-停车波形,运用ADINAT/ADINA程序计算了活塞的温度场、循环应力应变场以及当量应力应变场,将试件热疲劳和高温低周疲劳模拟试验及基于能量准则的应力应变分析计算的结果用于活塞的寿命预测上,得出了较理想的结论。证实了用总应变能密度进行柴油机活塞疲劳寿命预测是行之有效的方法,同相热疲劳模式的评价结果是最合适的。     

基于可靠性分析的大跨度跨越管桥寿命预测

根据管桥结构自身的受力特点,采用复合蒙特卡罗抽样法,结合有限元及二次开发工具APDL,对跨越管道的灵敏度和可靠性指标参数进行了分析和计算。以腐蚀速率分析模型为基础,分析了随机参数共同作用下结构的年失效概率。以某现役管桥为例,对其可靠性进行了全面分析。计算结果表明,与结构可靠性指标关系较密切的参数是主索截面积、管道外径和介质油密度。采用不同风险地段允许的失效概率对管桥的使用寿命进行了预测,低风险地段管桥的安全寿命可达39年,高风险地段管桥的安全寿命为26年。     

船舶主机疲劳寿命预测

低周热疲劳寿命是评价船舶主机可靠性的一个主要指标和特征量。作者以舰艇主机１２Ｖ１８０型柴油机及其活塞为例,根据主机的“起动－停车”波型,运用ＡＤＩＮＡＴ和ＡＤＩＮＡ程序设计了活塞的温度场和循环应力应变场以及Ｍｉｓｅｓ当量应力应变场;同时采用２种带环状缺口的圆柱形试件进行了热疲劳（同相和异相热疲劳）和高温低周疲劳模拟试验及应力应变计算分析。试件模拟试验和计算分析表明：Ｍｉｓｅｓ当量应变范围与疲劳寿命     

广义Paris公式预测沥青路面的疲劳寿命

重复作用的交通荷载可以在路面沥青混合料细微缺陷或裂缝的尖端造成应力集中并以复杂的形式自上而下扩展，最终导致路面的疲劳开裂破坏．本文应用断裂力学的原理探讨沥青路面疲劳寿命的预测方法．计算与分析表明：广义Paris公式可以考虑沥青路面结构内材料复杂的裂缝扩展；沥青面层的疲劳寿命随着面层厚度的增加以近似线性的幂函数的形式增加；另一方面，沥青面层的疲劳寿命随着面层材料模量的降低以负指数的幂函数的形式增加．     

油气输送管道疲劳寿命分析及预测

基于试验室小尺寸疲劳试样裂纹扩展速率(da/dN)试验所测得的螺旋埋弧焊管疲劳裂纹扩展数据,对管道剩余寿命进行了评估和预测,同时进行了实物钢管全尺寸疲劳试验,对预测结果进行了验证.研究结果表明,采用小尺寸疲劳试验结果对管道剩余寿命进行预测的结果与实物试验结果基本一致,虽略微保守,但从工程应用的角度讲是可行的.此外还结合实物疲劳试验分析了油气输送管道中较常见的管体表面半椭圆裂纹类缺陷的扩展规律.     

2A80铝合金材料热疲劳寿命研究

介绍了能量准则及其计算方法，并对用2A80铝合金材料制成的带有不同环状缺口的试件进行了热疲劳和高温低周疲劳试验与应力应变分析计算，试件试验和计算分析的结果表明，总应能能密度-ΔWt是疲劳寿命预测的有效参量，且不受试件结构形状和尺寸的影响。     

用局部应力-应变法估算安装边疲劳寿命

用局部应力-应变法估算了安装边疲劳寿命．给出了该方法的主程序框图．并将计算值与试验值进行了比较．结果表明：用该方法计算安装边疲劳寿命与试验值符合较好．在工况1条件下．相对误差为12．2％．在工况2条件下．相对误差为24．1％．     

基于磁记忆检测的钻杆疲劳寿命评估

传统的疲劳寿命评估方法用于钻杆评估存在诸多困难。依据磁记忆检测技术的特点,提出了应力集中水平定量计算及评估方法;通过疲劳实验,得出了表面磁场强度法向分量变化梯度、应力集中磁效应系数与循环周次之间的关系曲线,实现了对钻杆疲劳寿命的初步评估。     

轴类零件随机载荷的仿真、疲劳寿命预测及结构参数优化

本文对受随机载荷的轴类零件疲劳寿命预测及结构参数优化进行了理论分析。提出,可用计算机仿真、模拟实验的方法预测零件的疲劳寿命;为了寻求零件最优的结构参数,作者引入损伤度作为判据,建立了零件优化设计与随机疲劳寿命的联系。     

可调行距插秧机秧箱调节机构丝杠疲劳寿命预测

为预测可调行距高速水稻插秧机秧箱调节机构梯形丝杠的使用寿命,应用相关疲劳理论和方法,推导梯形丝杠螺纹牙的疲劳寿命计算公式。利用Adams软件和Ansys软件建立调节机构的刚柔耦合模型并仿真,得到梯形丝杠最大轴向载荷为53.8 N,并在Ansys软件中建立螺纹牙的有限元模型,通过静力学分析得出最大范·米塞斯应力为188 MPa,小于材料的屈服极限。以静力学分析结果为初始条件,利用Ansys/fe safe软件进行螺纹牙疲劳分析,得出梯形丝杠工作寿命为3 598 h,满足插秧机工作性能要求。     

冷却剂参数对铣槽喷管低周疲劳寿命的影响

采用有限体积流固耦合计算方法、非线性有限元热结构耦合分析方法和局部应变法研究大面积比铣槽喷管三维再生冷却槽道在循环工作条件下的热结构变形与低周疲劳寿命,并对比分析了冷却剂质量流量与入口温度对铣槽喷管疲劳使用寿命的影响。计算结果表明,铣槽喷管热结构响应呈现复杂的三维效应,应变较大位置主要分布在与肋连接的内衬区域,喷管中部的残余应变量最大;冷却槽道低周疲劳寿命分布和热结构响应基本一致,最小寿命位于喷管中部与肋相连的内衬区域燃气侧;随冷却剂质量流量增加,铣槽喷管低周疲劳寿命不断提高;随冷却剂入口温度增加喷管尾部低周疲劳寿命值不断降低,而喷管中前部的低周疲劳寿命值却不断提高,当冷却剂入口温度为280K左右时,本文的铣槽喷管总体使用寿命达到最大。      

人工神经网络预测注水腐蚀管道的剩余寿命

利用人工神经网络的自适应、自组织学习能力，通过对训练样本集的学习，使用传统的CVDA－84规范、传统的BP神经网络、改进的Rumelhart和MBP神经网络，对注水管道的剩余寿命进行了预测。结果表明，CVDA－84规范偏保守，采用BP以及改进的BP神经网络预测的剩余寿命和观测值基本一致。但采用BP人工神经网络预测时，迭代次数比CVDA多得多。采用改进的Rumelhart和MBP神经网络能有效地提高预测速度，改善网络的收敛性，并且使预测精度有所提高。     

樟子松油松种子储藏寿命的预测

本文定期测定在25种温湿度组合条件下储藏的樟子松和油松种子的发芽率,建立了改进生活力方程。该方程考虑了储前环境条件对种子寿命的影响,种子寿命(对数)和含水量的微凹曲线及其与储藏温度的微凸曲线,可预测不同种批在更大范围环境条件下的储藏寿命。利用改进生活力方程对樟子松和油松拟合了生活力列线图。利用此图可以预测在0—40℃,5％—25％含水量范围內,樟子松和油松种子的任一批种子在任一储藏条件下的种子寿命,并且通过此图可找出任一批种子的最佳储藏条件。