疲劳性能

摘要： 采用扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射和高周疲劳试验,研究了表层组织状态对轨道交通用6005A铝合金MIG焊接头液化裂纹及疲劳性能的影响.结果表明,粗晶组织晶界附近第二相粗大,导致热影响区晶界液膜厚度达到8~10μm,使得液化晶界抵抗拉应力的能力降低,从而对液化裂纹缺陷更敏感.因表层粗晶组织形成的液化裂纹成为疲劳过程中可能的裂纹源,对接头疲劳性能产生不利影响.改善母材表层粗晶组织可以抑制液化裂纹的形成,提高接头疲劳性能.在1×10^(7)循环周次下,表层粗晶接头疲劳强度为93 MPa,表层细晶接头疲劳强度为107 MPa.

摘要： 钢混结合段是混合梁桥关键构造之一,本研究对混合梁桥中常采用的有格室—后承压板结合段构造研究进行总结,并通过全截面缩尺模型和局部单格室足尺模型对典型桥梁钢混结合段的静力和疲劳性能进行分析.结果表明:1)承压板可将50%及以上轴向荷载直接传递给混凝土梁,在荷载传递过程中起重要作用;2)钢混结合段整体应力水平较低,具有足够的极限承载能力;3)结合段剪力键处于高应力状态,易出现疲劳问题;4)通过静力和疲劳模型试验可知,甬江大桥钢混结合段具有足够的静力承载能力和抗疲劳性能,若考虑超载等增大疲劳应力情况,靠近承压板端部剪力钉存在一定疲劳问题.

摘要： 简支钢桁梁具有自重轻、跨越能力强、承载能力高等诸多优势,广泛应用于铁路桥梁工程。相比混凝土结构,钢结构的稳定问题和疲劳问题尤为突出,对此,文章以铁路96m简支钢桁梁为研究对象,采用Midas/Civil建立全桥的空间有限元模型,分析计算钢桁梁的整体稳定性、主桁杆件的稳定性、杆件的局部稳定性和钢材的疲劳性能,总结钢桁梁桥设计中的稳定和疲劳问题,以期为同类型钢桁梁桥设计提供经验参考。

摘要： 本文采用激光-MIG复合焊接技术对3 mm的6061铝合金板材进行焊接。在实验的基础上,确定了最佳的焊接工艺参数,保证了熔透焊接。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对焊接接头的微观组织、拉伸和疲劳断口形貌以及表面疲劳损伤进行分析。结果表明,焊接接头中存在两种主要析出相,一种是晶界长的富Si沉淀相,另一种是晶内富Cu沉淀相。拉伸试验结果表明,接头的抗拉强度为224 MPa,仅为母材的70.2%。通过对拉伸断口的分析,发现母材与接头拉伸韧窝的形成有很大差异。在应力率为0.1的拉-拉疲劳试验中,母材和焊接接头的条件疲劳极限分别为101.9和54.4 MPa。通过对比不同应力幅下焊接接头的疲劳断口,发现导致接头断裂的主要因素是气孔。通过对孔隙缺陷的进一步分析,发现孔隙中微裂纹的扩展方式有穿晶和沿晶两种,并存在二者混合扩展方式。

摘要： 为了探究无机微粉填料在沥青胶浆中的疲劳性能影响规律,以3类9种常用无机微粉颗粒作为添加矿料,从无机微粉填料颗粒形貌特征、填料类型和颗粒粒径出发,通过扫描电镜(SEM)对微粉颗粒的形貌特征进行表征,再通过动态剪切流变仪(DSR)时间扫描试验分析不同种类微粉填料对沥青胶浆的疲劳性能的影响规律,然后采用N;和N;两种指标对沥青胶浆疲劳寿命进行比对分析。结果表明:扫描电镜下消石灰微粉颗粒表现出较多的表面孔隙和复杂表面纹理,动态剪切流变试验下随着无机微粉颗粒粒径的减小,沥青胶浆的疲劳性能有较大改善;同一颗粒粒径下,由于形貌特征和化学组成的差异使消石灰和水泥表现出优于石灰岩的疲劳性能;N;与N;相比,疲劳寿命意义清晰、数值易确定,且所获得疲劳寿命加载次数均较小,用于沥青路面结构设计和材料选择安全性高,推荐采用N;对胶浆疲劳寿命进行分析。

摘要： 对壁厚4.0 mm的6005A-T6铝合金侧墙型材实施搅拌摩擦焊,分析焊后接头组织和疲劳性能,讨论了不同疲劳试验方案的可行性。采用等效结构应力计算法与Abaqus有限元分析相结合的方法,研究基于主S-N曲线法的铝合金型材搅拌摩擦焊接头疲劳性能,结果表明:设计L型卡具加载方案可行,试验夹具加载方式的不同对接头疲劳性能存在一定的影响;短螺栓L型卡具辅助弯曲疲劳试验可以很好地规避螺栓连接的影响,并且可实现预期的接头焊根位置开裂失效模式。对搭接接头在承受较为苛刻的载荷环境下,尤其焊根缺口位置出现较高应力集中时,疲劳寿命下降比较严重。经对疲劳试样断口分析,冷搭位置不具备连接强度。

摘要： 考虑采用半刚性基层作为底基层、级配碎石作为基层的倒装结构沥青路面较传统半刚性沥青路面具有显著的优越性,基于沥青材料与无机结合料的疲劳寿命方程,利用数值分析软件,对倒装结构沥青路面的两阶段疲劳性能进行研究,分析不同材料层对整体结构寿命的影响。

摘要： 铝合金厚板是轨道车辆的主要用材,为了使厚板铝合金搅拌摩擦焊批量应用于轨道车辆中,必须对铝合金厚板开展必要的力学试验和疲劳试验。文中采用搅拌摩擦焊对6005A-T6铝合金进行对搭接焊,通过金相分析、硬度、拉伸、弯曲、疲劳一系列试验,对6005A-T6铝合金焊接接头的力学性能和疲劳性能进行研究。通过对焊接接头的金相分析可以看出,焊核区的组织为细小的等轴树枝晶;热机影响区的晶粒较为粗大,有一定的方向性并伴随着很大的变形;热影响区组织相较于母材组织晶粒有明显的长大但没有变形;拉伸、弯曲试验表明,焊接接头的拉伸抗弯能力良好。疲劳试验表明,焊接接头具有一定的强度,对实际的生产制造具有一定的参考价值。

摘要： 本文提出了一种新型舌板黏滞阻尼器,通过对该黏滞阻尼器进行低周循环加载试验和抗低周疲劳性能试验,研究并验证了该阻尼器的耗能性能、抗低周疲劳性能及恢复力模型。研究结果表明:选取合适参数的舌板式黏滞阻尼器滞回曲线饱满,耗能性能与抗低周疲劳性能良好。Maxwell模型能够较好地描述该阻尼器力学行为,反映阻尼器在各种试验工况下的出力情况。该阻尼器设计与加工简单,对工程结构的耗能减震有着实际意义。

摘要： 激光熔覆技术可修复表面损伤的高速列车车轴,延长车轴使用寿命,降低车轴报废率。本研究在EA4T车轴钢表面激光熔覆24CrNiMo合金粉末,并探索热处理(HT)对熔覆层性能的影响。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、维氏硬度计及万能试验机分析了熔覆层的组织形貌、显微硬度及拉伸性能。通过四点弯曲疲劳试验测定了试件的疲劳性能。结果表明:熔覆层内部组织主要由胞状枝晶、柱状晶和取向随机的细小枝晶组成。由于熔覆层细晶强化以及回火马氏体的形成,显微硬度、拉伸强度和屈服强度远高于基体。热处理后,由于晶粒粗化和回火索氏体的形成,熔覆层硬度和强度下降、塑韧性提高,并且试样疲劳强度较原始熔覆试样有所下降。熔覆试样呈现出含解理台阶和撕裂棱的微解理型断口,热处理后呈现出含准解理裂纹断口的形貌特征。

摘要： 提出了模拟疲劳荷载作用下GFRP筋混凝土板的疲劳损伤退化过程的有限元分析方法.基于混凝土疲劳刚度退化规律、残余应变累积规律和混凝土静载本构,改进了混凝土疲劳本构关系.在H.Mao模型的基础上,提出了GFRP筋残余刚度模型.定义了GFRP筋混凝土板的疲劳失效准则.采用ABAQUS有限元软件建立GFRP筋混凝土板的疲劳性能模型,并与试验结果进行对比分析.研究发现有限元结果与试验结果吻合较好,验证了模型的可靠性.

摘要： 为了评价激光薄板填丝焊接接头的高周疲劳性能,利用升降试验法评价了指定2×106周次寿命的O.7mm厚激光填丝焊接接头样件高周疲劳强度,借助扫描电子显微镜分析了断口及断裂位置.,结果显示,激光填丝焊接接头的高周疲劳强度为396.6MPa,断口形貌显示近无夹杂物,裂纹源区呈解理特征,裂纹主要为沿晶扩展,在裂纹扩展区呈现典型的疲劳条纹特征,且条纹间距随裂纹扩展长度的延长而加宽,瞬断区主要呈现与拉伸断口一致的韧窝形貌.观察断口截貌可知,裂纹主要在焊缝上表面焊趾附近萌生,并沿板厚方向扩展,在沿焊接方向扩展过程中会跨越熔合线,在焊缝区内和相邻母材区内扩展.

摘要： 为真实揭示荒漠地区柔性基层沥青路面疲劳性能发展规律,采用HVS加速加载试验,以铺筑的四种原尺寸柔性基层沥青路面试验路为研究对象开展疲劳性能分析,并建立了沥青路面的疲劳预估模型,与山东ALF试验路疲劳预估模型进行对比分析可知,新建疲劳预估方程由于充分考虑到行车速度及温度的影响,使预测结果具有更加良好的准确性,对今后相似地区道路的设计、施工、养护有一定的参考价值,促进了研究发展与实际应用.

摘要： 针对预制混凝土塔筒连接件,采用有限元分析和试验分析的方法,深入分析不同材料性能对连接件拉伸性能和疲劳性能的影响,对不同材料的连接件进行了承载性能和疲劳试验,选用合金结构钢材料成功开发了预制混凝土塔筒连接件,在规定应力幅下疲劳性能可达200万次,解决了制约塔筒连接件关键技术的瓶颈问题,填补了国内空白.

摘要： 针对正交异性板钢箱梁桥面板疲劳开裂及桥面铺装易损的问题,以海河大桥为研究依托,分析了病害的特征及机理;利用WIM测试的实际通行交通状况,拟合模拟实际交通荷载模型,对桥梁结构进行了整体分析和正交异性板局部疲劳性能分析,提出采用高性能混凝土(UHPC)与密集配筋的组合梁加固方法,基于有限元计算及加固前后试验对比分析,并加固后进行连续4年的跟踪监测.研究结果表明:正交异性桥面板局部刚度较小,在重载交通作用下,引起正交异性板局部及对应位置桥面铺装疲劳开裂;UHPC与正交异性钢桥面板形成的组合桥面板,可有效提高正交异性板局部刚度,明显改善局部受力性能;在重载交通通行下,加固后进行连续4年多运行,桥面铺装完好,钢箱梁未出现新增病害,桥梁整体技术状况维持在2类以上.

摘要： 智能结构是一种仿生结构体系,它集主结构、传感器、控制器及驱动器于一体,具有结构健康自诊断、自监控、环境自适应以及损伤自愈合自修复的生命特征及智能功能,在危险发生时能自己保护自己.本文在兼具受力和传感性能、集结构材料和功能材料于一体的光纤光栅智能钢绞线研制的基础上,用其代替重载铁路桥预应力梁内的普通钢绞线,实现重载铁路桥预应力梁应力状态的自感知功能,并通过铁路专桥2059标准图制作铁路32m后张预应力混凝土简支T梁1∶4缩尺模型梁的高万次疲劳实验验证了自感知预应力梁的相关性能.研究结果表明:智能钢绞线可采用与普通钢绞线相同的布设工艺、张拉仪器、锚固体系,施工简单方便;智能钢绞线内光纤光栅传感器的监测结果能够正确反映预应力梁承受疲劳荷载时预应力筋应力开展的趋势,能够实现预应力筋应力状态的自感知功能.

摘要： 提出了一种腋撑式金属耗能阻尼器的新型构造方式,具有构造简单,易于更换的特点,并对其进行了低周反复试验.试验选用多种不同宽厚比的耗能板,研究了新型腋撑式金属耗能阻尼器的力学性能和疲劳性能,分析了耗能板的宽厚比对腋撑阻尼器力学性能的影响.实验结果表明:新型腋撑阻尼器具有良好的滞回性能和稳定的耗能性能;在一定范围内,耗能板的宽厚比越大,腋撑阻尼器的延性和耗能能力越好.

摘要： 本文根据《ISO7206-4/6人工髋关节疲劳性能》要求,通过Inspire易用化有限元分析软件对人工髋关节股骨柄进行有限元计算,在计算结果解析时,以位移及VonMises应力结果作为评判股骨柄刚度及强度性能的依据.本研究体现了Inspire软件在该类仿真中设置便捷性、功能易用性、结果可靠性的特点.

摘要： 试验研究了橡胶配方不同硬度对橡胶减振制品疲劳耐久性能的影响.橡胶配方中碳黑使用量不同,产品硬度不同、刚度不同,导致橡胶产品疲劳耐久性能很大差别.

摘要： 试验研究了橡胶配方不同硬度对橡胶减振制品疲劳耐久性能的影响.橡胶配方中碳黑使用量不同,产品硬度不同、刚度不同,导致橡胶产品疲劳耐久性能很大差别.

摘要： 本实用新型一种用于缓冲块疲劳耐久性能测试的疲劳试验机，包括施力单元、试验单元、杠杆及支点，施力单元包括机座、机架、作动器、活动杆，作动器设置在机架上，试验单元包括底座、试验架、设置在试验架上的力传感器，杠杆端部设置有用于安装缓冲块的芯轴，在立柱和支柱下端活动设置有高度调节块，支点与杠杆通过活页可拆卸铰接连接。由于本实用新型结构简单，立柱和支柱的高度可调节，支点相对于杠杆的位置可调节，可用于测试不同高度的缓冲块，具有结构设置灵活、测试范围广泛、测试数据真实有效的特点，其支点半固定与杠杆铰接连接，避免杠杆端部上下行程过程中左右晃动，进一步保证测试数据真实有效。

摘要： 一种具有优良强韧性能抗疲劳性能和耐磨性能耐蚀重轨钢，属于重轨钢技术领域。基本合金体系中合金元素的重量百分含量为：C：0.55％～0.72％、Si：0.35％～1.1％、Mn：0.7～1.40％、Cr：0.2％～0.65％、Cu：0.2％～0.65％，余量为Fe，在上述基本成分基础上，同时添加一种或几种微合金元素Nb、V、Ti、Ni、Mo，其中Nb：0.01％～0.055％、V：0.05％～0.10％、Ti：0.001％～0.05％；Ni：0.1％～0.3％、Mo：0.15％～0.3％。优点在于，大幅提高钢轨的力学性能其中包括强度、韧性、疲劳性能、耐磨性能、断裂韧性和焊接性能。从而不需要采用轨头淬火的复杂生产工艺方式来获得超细珠光体。同时使该钢种具有耐腐蚀性能，大幅提高钢轨在腐蚀环境下的服役性能和寿命。

摘要： 一种利用常规疲劳拉伸试验检测复杂结构铝合金型材对搭接焊缝疲劳性能的方法，它涉及一种复杂结构铝合金型材对搭接焊缝疲劳性能的检测方法。本发明的目的是要解决现有无法实现在保留原始结构的前提下利用常规疲劳拉伸试验检测复杂结构铝合金型材对搭接焊缝疲劳性能的问题。检测方法：一、加工待测高铁车体地板；二、加工夹具：制备两个T型夹具和四个三棱柱定位楔；三、组装，再固定在疲劳试验机上，利用常规疲劳拉伸试验检测焊缝疲劳性能。有益效果：实现在普通拉伸疲劳试验机上进行悬臂梁试验检测高铁车体地板的焊缝疲劳性能；保留了焊缝成型时的原始状态。本发明主要用于利用常规疲劳拉伸试验检测复杂结构铝合金型材对搭接焊缝疲劳性能。

摘要： 本发明涉及试验设备技术领域，提出一种疲劳性能可靠性试验夹持装置和疲劳性能试验设备。该夹持装置用于夹持试验件，试验件具有试验段和一一对应的设于试验段两端的第一被夹持段和第二被夹持段，第一被夹持段设有第一凸肩，第二被夹持段设有第二凸肩，该夹持装置包括第一夹持部和第二夹持部；第一夹持部用于夹持第一被夹持段，第一夹持部包括与第一凸肩的靠近试验段的一面抵靠的第一阻挡面，和与第一被夹持段的远离试验段的端面抵靠的第二阻挡面；第二夹持部用于夹持第二被夹持段，第二夹持部包括与第二凸肩的靠近试验段的一面抵靠的第三阻挡面，和与第二被夹持段的远离试验段的端面抵靠的第四阻挡面。使用该夹持装置不容易出现夹持段提前断裂。

摘要： 一种具有优良强韧性能抗疲劳性能和耐磨性能耐蚀重轨钢，属于重轨钢技术领域。基本合金体系中合金元素的重量百分含量为：C：0.55％～0.72％、Si：0.35％～1.1％、Mn：0.7～1.40％、Cr：0.2％～0.65％、Cu：0.2％～0.65％，余量为Fe，在上述基本成分基础上，同时添加一种或几种微合金元素Nb、V、Ti、Ni、Mo，其中Nb：0.01％～0.055％、V：0.05％～0.10％、Ti：0.001％～0.05％；Ni：0.1％～0.3％、Mo：0.15％～0.3％。优点在于，大幅提高钢轨的力学性能其中包括强度、韧性、疲劳性能、耐磨性能、断裂韧性和焊接性能。从而不需要采用轨头淬火的复杂生产工艺方式来获得超细珠光体。同时使该钢种具有耐腐蚀性能，大幅提高钢轨在腐蚀环境下的服役性能和寿命。

摘要： 本发明公开一种正交异性桥面板疲劳试验装置及疲劳性能评估方法，用于试件的疲劳性能评估，包括加载装置、疲劳试件边界条件约束组件和疲劳试件支撑组件；试件包括桥面顶板和U形肋；加载装置与桥面顶板顶面相连接，加载装置与疲劳试验机螺纹连接；疲劳试件边界条件约束组件设置于桥面顶板端部，且与桥面顶板固定连接；疲劳试件支撑组件上固定安装有两个疲劳试件边界条件约束组件。本发明解决了现有疲劳试验中试验装置试件尺寸适用性差、约束形式与实际桥梁不符、加载装置应力集中、疲劳裂纹断裂失效长度和应力水平不统一的问题。

摘要： 本发明涉及一种疲劳试验加载谱形成方法和装置及疲劳性能测试方法，属于飞行器环境工程技术领域，解决了现有载荷加载控制系统无法直接识别结构疲劳载荷谱并且无法进行载荷施加的问题。一种疲劳试验加载谱形成方法包括：确定在待测结构件的各个加载截面上施加的载荷方向和与载荷方向相对应的载荷值以形成载荷情况表；根据载荷情况表和载荷的变化时间，按载荷变化顺序生成多个步指令；以及按照飞‑续‑飞疲劳载荷谱的结构，根据不同的载荷工况，将多个步指令组成对应载荷工况的载荷序列块谱。能够将结构疲劳载荷谱转换为加载控制系统识别的疲劳试验加载谱，在保证试验准确度、有效性的基础上，提高了试验效率。

摘要： 一种利用常规疲劳拉伸试验检测复杂结构铝合金型材对搭接焊缝疲劳性能的方法，它涉及一种复杂结构铝合金型材对搭接焊缝疲劳性能的检测方法。本发明的目的是要解决现有无法实现在保留原始结构的前提下利用常规疲劳拉伸试验检测复杂结构铝合金型材对搭接焊缝疲劳性能的问题。检测方法：一、加工待测高铁车体地板；二、加工夹具：制备两个T型夹具和四个三棱柱定位楔；三、组装，再固定在疲劳试验机上，利用常规疲劳拉伸试验检测焊缝疲劳性能。有益效果：实现在普通拉伸疲劳试验机上进行悬臂梁试验检测高铁车体地板的焊缝疲劳性能；保留了焊缝成型时的原始状态。本发明主要用于利用常规疲劳拉伸试验检测复杂结构铝合金型材对搭接焊缝疲劳性能。

摘要： 一种用于纤维杆体的拉‑拉疲劳测试装置及疲劳性能评价方法，属于土木工程技术领域。本发明解决了现有的技术中缺少对纤维增强复合材料杆体的拉‑拉疲劳测试的研究，导致极大的限制了纤维复合材料杆体在桥梁斜拉索和地锚等中的应用，阻碍了新材料和新结构在土木工程中的应用和发展的问题。纤维杆体竖向设置且其上部和下部分别通过锚具锚固，应变传感器及温度传感器的数量均为若干个，且分别粘贴在纤维杆体的表面，压电传感器分别粘贴在纤维杆体的两端，位移传感器平行于纤维杆体设置，固定装置包括两个上下平行布置的定位板，且两个所述定位板均固设在两个锚具之间的纤维杆体上，位移传感器的上部与纤维杆体之间通过一个定位板固接。

摘要： 本实用新型测试设备技术领域涉及，特别是涉及一种用于模拟高温腐蚀环境的疲劳性能测试装置及疲劳性能测试系统。该装置中，容器设置在加热炉内，容器的内部设有内腔，内腔内可充入具有腐蚀性的溶液，从而在容器内模拟出真实精确的高温腐蚀环境，并保证测试时试样部分或全部浸没在容器内的溶液中；容器的底部设有可容试样插入的密封通道，疲劳试验机用于测试试样的疲劳性能，以便于测试试样在高温腐蚀环境下的疲劳性能。该装置能简便、实用、精确地模拟疲劳性能试验的高温腐蚀环境，该高温腐蚀环境具有优秀的可控性；还能够真实精确的反应高速列车材料和/或焊接接头在高温腐蚀环境下的疲劳性能变化，与现有相比，其测试结果偏差更小，精确度更高。