疲劳行为

摘要： 由复相钢CP800制造的汽车底盘结构件如扭力梁,其成形过程中产生的预弯曲变形对其疲劳寿命具有重要影响。然而预弯曲变形对CP800钢疲劳性能影响的相关研究尚未见报道,因此本工作通过冲压对复相钢CP800施加了预弯曲应变,并揭示了预弯曲应变对CP800复相钢疲劳性能的影响。研究发现,预弯曲明显缩短了CP800钢的疲劳寿命,且该效果随平均应力的减小更加显著。在相同应力条件下,CP800钢预弯曲后的总应变幅值范围低于原板料,表明CP800钢经过预弯曲后,其抵抗宏观循环变形的能力有所提高,这与在单调变形中残余应力所导致的变形抗力降低不同。最后,基于Basquin理论建立了无预弯曲及预弯曲试样的S-N曲线,并结合ABAQUS/Fe-safe软件验证了基于S-N曲线的疲劳寿命预测模型的准确性。本工作为复相钢在工业应用中的构件服役寿命设计和预测提供了研究基础。

摘要： 对H13热作模具钢试样进行600°C等温疲劳实验,通过显微维氏硬度计、金相显微镜(OM)、超景深显微镜和扫描电子显微镜(SEM)等设备研究了0.7％,0.9％和1.1％三种不同应变幅对疲劳行为的影响.结果表明:应力应变滞后回线呈现对称性,应变幅越大,滞回环面积越大.H13钢在实验中呈现循环软化的特征,应变幅越大,疲劳寿命越短,1.1％应变幅试样寿命约为0.7％应变幅试样的61.2％.应变幅的增加对裂纹萌生和扩展起促进作用,1.1％应变幅试样裂纹扩展最明显.高温非真空实验条件下,材料表面产生的氧化物也会促进裂纹扩展.疲劳后试样微观组织发生明显的长大和粗化,较大应变幅对碳化物析出有更大的助力,还会加速材料软化.有应变幅试样显微硬度远低于无应变幅试样.

摘要： 为改善钛合金的耐磨性,使用真空辉光等离子体表面合金化技术,对双相钛合金TC4样品进行了等离子体铬化处理。通过纳米压痕对试样的局部硬度和模量进行了测定,并在给定载荷下利用旋转弯曲疲劳机对试样的疲劳性能进行评估。结果表明:850°C下渗铬处理5h后获得的铬合金层由四个子层组成,即Cr沉积层,TiCr_(2)层,Ti_(4)Cr层和Cr-Ti固溶层;相邻子层的弹性模量和硬度有显著差异,而等离子渗铬处理使TC4钛合金的疲劳性能变差;通过喷丸后处理可以增加等离子体铬化样品的疲劳寿命,这归因于该样品具有最高的残余压应力,显著的加工硬化以及良好的硬度与韧性平衡。

摘要： 以非结晶型丁苯橡胶(SBR)为基体,改变过氧化二异丙苯(DCP)及硫磺(S)用量制备了不同交联键类型和交联密度的SBR硫化胶,分别考察其拉伸、屈挠和压缩3种载荷模式下材料的疲劳寿命和破坏方式,研究不同载荷模式对SBR疲劳行为的影响。结果表明,不同载荷模式下含不同交联键的硫化胶疲劳行为以及最终破坏方式存在差异,交联密度低,对延长拉伸疲劳寿命更为有利。同时发现,碳碳交联键硫化胶的拉伸和压缩疲劳寿命都相对更短,但其耐裂纹增长能力优异。

摘要： 利用硬度测试、力学拉伸测试、疲劳测试和透射电镜分析(TEM)等方法研究了T6I6处理对Al-Si-Mg-Cu铸铝时效析出和疲劳行为的影响.研究结果表明:在T6和T6I6峰时效阶段,Al-Si-Mg-Cu铸造铝合金的主要强化相为GP区和β〞相,T6I6处理能够明显提高峰时效态合金强化相的密度.与T6峰时效态合金相比,T6I6峰时效态合金的屈服强度和抗拉强度分别提高了7.3 MPa和11.5 MPa,同时延伸率也提高了4.1％.相同加载条件下,T6I6峰时效态合金的疲劳寿命更长,在最大应力为175 MPa时,疲劳寿命提高了63.0％.

摘要： 为了研究C/SiC复合材料紧固件的拉-拉疲劳行为,在疲劳应力比为0.1、加载频率为10 Hz的条件下对不同应力水平的疲劳寿命进行统计.采用断口分析和金相分析方法对C/SiC复合材料螺钉疲劳破坏的细观机制进行了研究.结果 表明:C/SiC复合材料螺钉拉-拉疲劳包含拉断疲劳及拉脱疲劳两种失效形式;基于双参数幂指数形式的寿命模型,两种失效形式的疲劳寿命经验公式相似;C/SiC复合材料螺钉的疲劳极限约为拉伸强度的65％～70％,若最大疲劳应力大于0.7σmax,其材料损伤随循环次数增多而明显增大.

摘要： 对H13钢进行等温疲劳和热机械疲劳试验,对比研究了其在不同应变幅(0.7%,0.9%和1.1%)下的疲劳行为。结果表明:拉压对称的H13钢等温疲劳应力应变滞后回线关于原点对称,而热机械疲劳滞后回线不对称;H13钢在等温疲劳和热机械疲劳过程中持续循环软化,循环软化过程可大致分为初始不稳定、持续软化和失效3个阶段;应变幅越大,疲劳试样截面主裂纹根部宽度越大、扩展长度越长;相同应变幅下等温疲劳试样裂纹数量更多,主裂纹根部宽度更大,但主裂纹长度远低于热机械疲劳试样的;相同应变幅下等温疲劳试样回复现象更为明显,碳化物数量更多、尺寸更大。

摘要： 目前,制约制动盘发展的主要问题是运行的稳定性及使用寿命,其核心部件制动材料的疲劳性能是影响运行稳定性及使用寿命的主要原因之一.喷射沉积铝硅复合材料是新一代理想的轨道车辆制动盘材料.但是,缺乏对喷射沉积铝硅复合材料的疲劳行为的研究.本项目设计和制备喷射沉积SiCp/Al-Si复合材料,研究模拟制动工作环境下铝硅复合材料的疲劳行为,揭示疲劳断裂的微观机制,建立疲劳寿命预测模型,为铝基复合材料在轨道车辆上的应用及新型制动盘材料的开发提供理论基础.

摘要： Inconel740H合金是700°C先进超超临界电站材料,其应变疲劳行为是衡量装备可靠性的重要指标.本文完成了Inconel740H合金在三种温度下的拉伸和应变低循环疲劳实验,获得了相应的Mason-Coffin寿命预测模型、材料的循环本构曲线等关键力学性能.

摘要： 为了获得航空材料C250钢的扭转疲劳特性,并消除等直圆棒试样在扭转试验中产生的弊端,依据漏斗试样完成了C250钢在三种高温(150°C、200°C、350°C)环境下的扭转低周疲劳试验,获得在扭转低周疲劳下的扭矩-名义扭转角曲线.基于试验结果,利用FAT (Finite-element-analysis aided testing)方法分析得到了C250钢在三种高温环境下的材料循环本构关系,利用该循环本构关系对漏斗试样进行三维扭转有限元分析,获得漏斗根部剪切应力与扭矩之间的转换公式,及漏斗根部剪切应变与名义扭角之间的转换公式.基于Manson-Coffin模型对材料寿命进行了分析,实现了对漏斗型试样低周疲劳行为的研究.

摘要： 六铝酸钙作为煤催化气化炉炉衬耐火材料,具有优异的抗碱侵蚀性能,煤催化气化炉炉衬工作过程中经常承受循环载荷的冲击,探究六铝酸钙浇注料的疲劳行为及破坏机理至关重要.本文比较了经110°C烘后、800°C烧后、1100°C烧后刚玉浇注料和六铝酸钙浇注料的抗疲劳性能.结果表明:六铝酸钙浇注料比刚玉浇注料具有更高的显气孔率、更小的体积密度、更好的体积稳定性以及更高的耐压强度,能达到118MPa;六铝酸钙浇注料疲劳裂纹主要沿颗粒-基质界面扩展,颗粒-基质之间的结合强度在材料的疲劳失效中起着重要的作用;相比于刚玉浇注料,六铝酸钙颗粒较大的粗糙度和比表面积,以及颗粒内部较大的气孔率,导致六铝酸钙颗粒能更好的被基质包覆,六铝酸钙浇注料的抗疲劳性能优于刚玉浇注料.

摘要： 环氧树脂胶粘接结构长时间承受交变载荷时会发生疲劳破坏,影响其使用的可靠性.为研究环氧树脂胶粘接结构的疲劳特性,本文采用CARE多功能力学试验机,对环氧树脂胶-不锈钢对接粘接试件进行了应力比R=0,载荷幅值(MPa)分别为10、12、14、15、16、18、20、22、25下的疲劳实验.实验结果表明:试件的疲劳寿命随着疲劳载荷幅值的增大而减小,并且疲劳过程中存在蠕变变形;用Paris裂纹扩展疲劳寿命模型,对环氧树脂胶对接粘接结构的疲劳行为进行了理论分析,发现该模型在12～25MPa下能够较好的描述环氧树脂胶对接粘接结构的疲劳行为,此研究为环氧树脂胶粘接结构的更广泛应用提供参考.

摘要： 在应力疲劳加载条件下,实验温度为800°C时,15CrMoNbTi铁素体不锈钢的疲劳极限为35MPa,当引入10s的保持时间后,15CrMoNbTi铁素体不锈钢的寿命大幅度降低.两种不同加载条件下的疲劳裂纹均以穿晶方式萌生于试样表面且以穿晶方式进行扩展.保持时间为0s时,在15CrMoNbTi铁素体不锈钢疲劳变形区可观察到大量的高密度位错缠结,在局部区域还存在网状位错结构.引入10s的保持时间后,在疲劳变形区可观察到网状位错和亚晶结构,同时还存在较为粗大的Laves相,粗大的Laves相是裂纹和孔洞形成的主要原因.

摘要： 针对双态(duplex,DP)和全片层(fully lamellar,FL)不同组织形态的Ti-43Al-9V-Y金属间化合物合金,开展了高温蠕变(700°C)和高温低周疲劳(700和750°C)实验,研究其高温蠕变、疲劳变形行为和寿命预测方法.首先采用Omega法对2种组织形态TiAl合金的蠕变变形行为进行了数值模拟,并对其持久寿命进行了预测,然后在Walker应变的基础上提出了新的寿命模型,对2种组织形态TiAl合金的疲劳寿命进行了预测.研究结果表明:(1)2种组织形态TiAl合金的高温蠕变实验曲线仅包含稳态和加速蠕变阶段,而不包含初始蠕变阶段,且Omega法能够对2种组织形态TiAl合金的高温蠕变变形行为进行准确地表征;(2)相同温度和应力水平下,FL组织形态TiAl合金的持久寿命比DP组织形态TiAl合金的长,且Omega法预测的持久寿命与相应的实验寿命吻合得很好;(3)在相同温度和载荷条件下,DP组织形态TiAl合金的疲劳寿命比FL组织形态TiAl合金的长,且采用新提出的寿命模型能够对2种不同组织形态TiAl合金的疲劳寿命进行预测,预测的寿命全部位于实验寿命的±3倍分散带以内.

摘要： 综述了铝合金材料的疲劳研究进展,介绍了铝合金材料的疲劳裂纹萌生机制和特性、裂纹扩展规律及其扩展阶段的研究进展,同时概述了裂纹疲劳行为的影响因素和微观机理方面的最新研究进展,最后从裂纹萌生和扩展机制以及微观机理等方面概述了铝合金疲劳行为研究趋势.

摘要： 本文基于扫描电镜(SEM)下的四探针系统进行了35nm厚、0.1-5μm宽的金纳米互连线在交流电作用下的力电疲劳实验.在保留传统的扫描电镜下的四探针实验的同时加入了温度探针的使用，将四探针推广到五探针实验。并且通过理论推导得到在交流电作用下金纳米引线上的温度场分布，分析得到极薄板细金纳米线的疲劳破坏机制.结果显示较细的纳米引线具有较高的疲劳寿命，同时纳米线呈现出较多的电致热力行为.

摘要： 人工关节置换是目前治疗关节毁损性疾病如类风湿性关节炎、骨性关节炎等疾病晚期阶段的重要手段.同时,人工关节的固定方法由传统的骨水泥固定逐渐转变为生物固定.然而,目前使用的生物固定型假体长期随访发现仍有较高的无菌松动率,因而使其应用受到一定限制.因此,如何实现人工关节假体长期稳定,提高人工关节的使用寿命成为生物固定型人工关节假体急需解决的关键问题.本项目旨在构建梯度纳米羟基磷灰石增强聚醚醚酮人工关节材料,通过对梯度复合材料生物活性和力学性能的系统研究,达到梯度复合材料力学性能和生物活性的同时优化,为新型生物固定型人工关节假体材料的应用提供理论基础和实验依据.

摘要： 本发明涉及车辆安全驾驶主动或辅助防护方法及系统。一种基于视线追踪技术的驾驶员疲劳驾驶及不端驾驶行为监测方法，采用稳定视线算法和精确视线追踪算法融合方案：采集人脸数据,定位图像中人脸信息；对驾驶员头部姿态持续检测，数据库人脸数据对比，确认真实人脸；采用稳定视算线法定位图像中特征点，自适应建立头部3D模型，确定驾驶员行为、头部朝向、视线朝向、眼部状态；精确视线追踪算法采用亮瞳和暗瞳相结合的角膜反射法得到驾驶员精确视线；根据头部姿态、视线朝向确定驾驶员分神程度，进一步确定允许驾驶员脱手时长。一种主动安全驾驶监控系统，包括驾驶员人脸检测模块、前视单目摄像头、DMS控制模块、人机交互系统、T‑box车载网络通讯终端。

摘要： 本发明公开了一种基于驾驶行为的疲劳监测方法，其包括：通过CAN网络获取驾驶员的操作信息、车辆运行姿态信息以及车辆安全报警类信息；当车辆点火完成，驾驶员开始驾驶车辆时，记初始疲劳指数为0；在计算周期内，判断是否出现疲劳指数增加类事件和/或疲劳指数减少类事件发生，如果有，则在初始疲劳指数的基础上增加和/或减少疲劳指数增加事件相对应的疲劳指数增加值和/或疲劳指数减少值，得到当前疲劳指数；根据当前疲劳指数执行分集报警。本发明的基于驾驶行为的疲劳监测方法，不增加任何单独的环境感知传感器，仅通过监测驾驶员的操作和车辆姿态，判断驾驶员疲劳状态，针对不同等级的疲劳状态实现分级报警，降低疲劳驾驶概率，提高行车安全。

摘要： 本发明公开了一种高速公路疲劳驾驶违法行为判定方法，通过将高速公路辖区内的公安交管部门卡口系统的视频流及卡口图像进行提取，并解析处理转化为结构化数据；测算出目标车型在辖区各卡口区间内的平均车速，以此获得目标车型在区间内的通行时间，并以车辆在各区间内的通过时间之和为参照设定数据比对区间；将辖区内行驶时长达到4小时的车辆行驶里程数与区间参照里程数进行比对，初步判定目标车辆是否存在连续驾驶时间超过4小时未停车或是停车休息未到20分钟的违法行为；本发明的有益效果是：结合车辆行驶时间、行驶里程、驾驶员特征等综合因素进行提取、判断，对符合判定规则、能形成有效证据链的疲劳驾驶违法行为进行取证、录入。

摘要： 本发明公开了一种基于多尺度框架下的低周疲劳裂纹萌生及扩展行为预测方法，涉及可靠性评估技术领域。本发明具体包括以下步骤S1：提出一种多尺度框架下低周疲劳裂纹萌生及扩展损伤计算方法：S2：利用S1中的计算方法计算确定最大损伤所在滑移系以及所有滑移系的累积损伤；S3:当累积损伤到达临界值时，裂纹沿最大损伤所在滑移系的方向萌生及扩展；S4：多次计算，直至预测得到的裂纹长度满足试验条件下低周疲劳试样的断裂长度。本发明可有效地解决现有预测方法中无法考虑裂纹萌生行为、裂纹扩展行为与微观结构无关的局限性，为应用在低周疲劳条件下重要部件断裂机理的评估提供一种新的方法。

摘要： 本发明提供了一种基于DMS系统的实时疲劳驾驶行为评分系统，包括DMS设备、服务器端和客户端；一种基于DMS系统的实时疲劳驾驶行为评分方法，用于综合评定驾驶员长期的行为习惯，实现对驾驶员的风险管控。本发明具有数据采集过程简单、成本低廉、评分体系合理的优点，具备较好的推广和使用前景；本发明通过服务器端向客户端共享数据，促使驾驶员提高安全意识，规范驾驶行为，从而使社会交通事故率下降，提高公共交通安全等级。

摘要： 本发明公开了一种板式无砟轨道CA砂浆高周疲劳损伤行为计算方法，通过将试验所得CA砂浆的疲劳方程引入到CA砂浆的损伤本构关系中，并嵌入至CRTS I型板式无砟轨道精细化仿真计算模型中，实现了应力场与损伤场相互耦合作用，搭建了一套基于损伤‑有限元全耦合技术的CRTS I型板式无砟轨道CA砂浆高周疲劳损伤计算模型。本发明较好地说明了结构损伤与结构受力之间的相互影响机制，并且可以方便地推广到无砟轨道各个功能部件的高周疲劳损伤分析中，为无砟轨道疲劳损伤问题及防治改善工作提供了理论指导。

摘要： 一种识别并警告危险及疲劳驾驶行为的驾驶员辅助系统及方法，无需收集正常驾驶特征和已知危险驾驶特征，亦不需要训练检测模型，降低了实现成本，且更具通用性；结合路况、驾驶员状态、车辆行驶特征三方面因素，并且具有自适应的调整机制，契合不同驾驶员的驾驶风格，使得驾驶行为的判断更为全面，更具参考价值，使得检测更为准确有效；兼顾了危险行为的及时预警发现及难以发现的疲劳驾驶行为检测，可以有效辅助驾驶员进行安全驾驶；对驾驶员产生的干扰小，有效地避免危险及疲劳驾驶所导致的交通事故，帮助驾驶员发现缓慢变化的驾驶行为，在驾驶员驾驶水平和决策水平降低时，使驾驶员及时意识到危险，因而可以有效辅助驾驶员进行安全驾驶。

摘要： 本发明公开了一种基于多尺度框架下的低周疲劳裂纹萌生及扩展行为预测方法，涉及可靠性评估技术领域。本发明具体包括以下步骤S1：提出一种多尺度框架下低周疲劳裂纹萌生及扩展损伤计算方法：S2：利用S1中的计算方法计算确定最大损伤所在滑移系以及所有滑移系的累积损伤；S3:当累积损伤到达临界值时，裂纹沿最大损伤所在滑移系的方向萌生及扩展；S4：多次计算，直至预测得到的裂纹长度满足试验条件下低周疲劳试样的断裂长度。本发明可有效地解决现有预测方法中无法考虑裂纹萌生行为、裂纹扩展行为与微观结构无关的局限性，为应用在低周疲劳条件下重要部件断裂机理的评估提供一种新的方法。

摘要： 本发明提供了一种高速公路疲劳驾驶行为检测方法、系统及其存储介质，包括以下步骤：在高速公路某段通行区间的两端卡口处，针对待测车辆分别获取其车型、通过时间和驾驶员图像数据；根据待测车辆在两端卡口处的通过时间计算该车辆在该段通行区间的实际通行时间；判断该车辆在该段通行区间的实际通行时间是否大于该车辆的对应车型在该段通行区间的通行时间阈值；根据两端卡口处分别采集的驾驶员图像数据判断该车辆在该段通行区间是否有更换驾驶员；根据判断结果将该车辆的连续行驶时长清零或者将实际通行时间累计入该车辆的连续行驶时长中；判断该车辆的连续行驶时长是否大于设定阈值。本发明能够较准确地检测车辆疲劳驾驶行为。

摘要： 本发明涉及智能驾驶技术领域，公开了一种驾驶员疲劳行为监控方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：监测驾驶员当前动作对无线信号的干扰，得到信道状态信息；对信道状态信息进行特征提取，得到信号特征；对信号特征进行降维，得到目标特征；将目标特征输入至预先训练好的目标疲劳行为识别模型中，得到目标疲劳行为识别模型输出的分类结果；根据分类结果判断驾驶员当前动作是否为疲劳驾驶动作，得到驾驶员疲劳行为监控结果。通过上述方式，结合无线感知对驾驶员的动作进行监测，利用训练好的疲劳行为识别模型识别驾驶员动作是否为疲劳驾驶动作，实现了疲劳驾驶的监控，减少了疲劳驾驶的发生，降低了道路交通安全事故的发生率。