交变载荷

摘要： 轮毂作为汽车的重要部件之一对舒适性有着很大的影响,它不仅要承受整车的重量,还要承受轮胎转动产生的水平作用力和路面激励的冲击等交变载荷。采用SolidWorks建立汽车轮毂的模型,首先在ANSYS中分别对钢制轮毂和铝合金制轮毂进行受力和模态分析,找出轮毂的固有频率和振型,并对它们的分析结果作对比,使轮毂结构避免产生共振,有利于提高轮毂的稳定性,提高汽车行驶的平顺性。由于铝合金的优异性能,在原来基础上对轮毂的尺寸进行了合理优化。优化分析结果显示,轮毂的质量减少了,在保证轮毂强度可靠性的前提下,实现了轮毂的轻量化。

摘要： 滚动轴承在航空装备中主要起着动力支撑、传输部件的作用,处于交变载荷、变速转动等工作环境。在维修过程中滚动轴承受安装的稳定性影响很大,为防止因安装不当出现故障隐患,通过研究、探索行之有效的轴承安装规程,确定标准施工方法,有效提高轴承使用精度、性能和寿命,为保证航空装备的质量安全提供有力技术支撑。

摘要： 目前,我国页岩气的开发方式多采用水平井套管完井和大排量分段压裂工艺技术。通过分段压裂工艺,使水力主裂缝沟通储层天然裂缝及岩石层理,从而形成裂缝网络,实现储层有效改造。由此,大型压裂时水泥环密封完整性问题日渐突出。本文采用G级油井水泥和页岩气固井水泥,分别探究其在不同温度压力及循环载荷条件下的水泥环完整性,进而为交变载荷下固井水泥环的力学完整性提供技术支撑。

摘要： 储气库注采井油管接头在服役期间,套管接头处会承受拉、压载荷以及交变压力等,对套管接头气密性产生影响。为研究不同工况下接头主密封面等效应力变化以及分布规律,采用SOLIDWORKS软件和ANSYS软件对特殊螺纹套管接头进行应力分析,确定井口部分为套管串气密性危险点以及主、次密封面过盈量。研究结果表明:为满足特殊螺纹接头气密性及安全性需求,在高内压工况下主、次密封面过盈量应分别为0.05、0.01mm,在低压工况下可适当增加次密封面过盈量,以提高气密性;在实际储气库运行周期中,由于交变载荷的作用,接头主密封面有效密封长度会发生变化,甚至在应力集中区域会发生塑性变形,严重损害接头气密性。因此建议在储气库中使用高屈服强度材料的特殊螺纹接头,以满足不同工况下对接头气密性、安全性要求,同时适当增加次密封面过盈量,使密封面等效应力分布更加均匀。

摘要： 目前许多新型高效金属催化剂在设计制备中都考虑到表面力学因素,例如层状结构、核壳结构等,其表面高活性原子受到不同程度的应变作用.应变可直接改变金属的能带带隙,对催化剂表面的电化学反应产生显著影响,是一种有效提升材料催化活性的新思路和制备高性能催化剂的新途径,因此受到了科研工作者的广泛关注.传统的材料应变工程手段存在着活性物质层的应变值难以精确定量,并缺少实时调控以及制备工艺繁琐等难题,导致应变与电催化活性相关性规律识别方面的理论和实验研究进展缓慢.相比于传统的材料手段,交变载荷产生的应变具有幅值和频率的可变性以及连续的调控性,在实验中可以完全排除噪声、缺陷、空位、基底效应等其他外部或材料本征的影响因素.该综述从经典固液界面热力学表述出发,简要介绍了电催化体系中的力-电-化学耦合效应,归纳总结目前电催化体系中应变施加的实验手段和分析方法,并基于目前相关研究着重讨论在交变载荷作用下应变对金属表面电催化反应的作用机理,最后从力学角度展望了表面力学在电催化体系中的研究重点及发展趋势.

摘要： 针对页岩气井压裂作业中水平井固井水泥环密封失效的问题,开展了油层套管外水泥环密封能力评价实验研究。充分考虑现场井筒深度、候凝温度和水泥环实际围压的差异,设计了不同的水泥石养护温度和加载围压方案,并基于应力等效方法对全井筒水泥环在试压和压裂工况下的密封能力作了评价。实验结果表明:在实际工况下,不同井段的固井水泥环表现出显著的密封性能差异,且高试压压力易使井筒中上部井段的水泥环失效;在大规模分段压裂工况下,套管及水泥环受到循环交变载荷的影响,会使技术套管和油层套管的环间水泥环出现大量微环隙而导致环间气密封失效,但处于裸眼段的水泥环更易保持完好的密封性。经分析:水泥环的力学性能受温度和压差的显著影响,因此不同井深段的水泥环密封性能出现差异;同时,压裂交变载荷会使水泥环压实并产生累积损伤,从而加速其密封性能失效。

摘要： 聚苯乙烯装置硬脂酸锌进料罐搅拌轴在使用中多次发生断裂和弯曲变形,通过对失效件进行宏观检查、化学成分分析、金相分析、硬度分析、冲击性能试验和扫描电镜观察等多种检测,分析了搅拌轴的断裂性质和失效原因,并根据分析结果提出建议措施。分析结果表明:搅拌轴断裂性质为低应力多疲劳源型高周疲劳断裂,断裂的主要原因是轴表面涂层分布不均匀,未进行调质热处理,轴断裂处台阶根部无倒角且无涂层,搅拌轴长期工作在单向弯曲交变载荷工况,极易在变径处形成应力集中区和多个环向表面疲劳裂纹源,疲劳裂纹以较低的速率缓慢扩展导致轴最终断裂失效。

摘要： 某超超临界电站锅炉末级再热器出口段穿顶棚密封盒处套管角焊缝部位开裂,通过对开裂部位取样解剖观察、结构力学分析和理化试验,分析了套管角焊缝开裂的原因。

摘要： 某公司生产的气门弹簧在用户安装使用几小时后即发生早期断裂.采用宏观观察、微观分析、金相检验及硬度测试等方法对气门弹簧的早期断裂原因进行了分析.结果表明:气门弹簧表面存在折叠裂纹缺陷,该缺陷是在原材料轧制过程中产生的.在交变载荷作用下,折叠裂纹尖端的延伸部分成为疲劳裂纹源并不断扩展,从而造成气门弹簧早期疲劳断裂.

摘要： 某地铁受电弓拉杆球铰轴承在运行过程中发生失效断裂.采用宏观分析、断口分析、金相检验、硬度测试及化学成分分析等方法对球铰轴承的失效原因进行了分析.结果表明:该受电弓拉杆球铰轴承的断裂模式属于高周低应力疲劳断裂.球铰轴承在服役过程中承受频繁的振动和交变载荷作用,折角处的微裂纹成为疲劳裂纹源区,裂纹在交变载荷作用下不断扩展,最终导致球铰轴承失效断裂.

摘要： 目前注采管柱材质选择多考虑腐蚀因素,而未考虑交变载荷的影响.在注采过程中,由于温度压力的变化,注采井不可避免的承受交变载荷的影响.设计了一套可模拟交变载荷和腐蚀介质耦合作用的实验方法,开展了恒定高载荷、恒定低载荷、交变载荷等对比实验.综合分析样品在慢应变速率拉伸实验下的塑性变形应变和断口形貌,明确了交变载荷合腐蚀介质耦合作用增加了样品的脆性,增加了样品的应力腐蚀开裂敏感性.注采管柱材质选择过程中,应考虑交变载荷和腐蚀介质耦合,避免注采管柱发生应力腐蚀开裂.导致注采井失效.

摘要： 压电材料(PZT)和稀土超磁致伸缩材料(Terfenol-D)脆性较大,抗拉强度小于28MPa.Galfenol合金是有别于这两种材料的一种新型功能材料,抗拉强度可达500MPa.项目结合Galfenol合金优良的磁致伸缩特性和机械加工性能,提出了一种新的可以对方向交变、大小随时间变化的负载进行连续测量的新方法.Galfenol两端通过螺纹与夹具进行配合,可以承受方向交变的周期应力载荷.通过感应线圈及其调理电路，实现了对交变载荷的测量，测量范围为士26 MPa，这是依靠现有的Terfenol-D进行力传感测量无法实现的，对于革新传统力检测方法具有指导作用。

摘要： 滚筒式抽油机中,齿轮传动机构需在交变冲击载荷下进行动力输出,根据电机运动规律曲线和现场抽油机示功图分析得出齿轮传动机构输入轴的载荷谱,利用Romax Designer软件对交变载荷下的齿轮传动机构关键零件进行分析,为齿轮传动机构的进一步优化提供依据.

摘要： 油气井固井水泥环长期力学性能是影响井筒完整性和油气井寿命的关键因素之一.围绕油气井环空异常带压这一急需解决的技术难题,利用数值模拟和室内评价等手段,在综合考虑油气井开发过程中各种工程措施引起的交变载荷对水泥环力学性能影响的基础上,形成了固井水泥石力学性能评价新方法,并针对川渝气田在用的国内外典型弹性、柔性、韧性和纯水泥体系等开展了实验分析.结果表明:利用评价新方法,可对各种水泥体系的弹性力学性能进行定性定量对比分析,可对各种水泥体系的长期力学性能进行定性对比分析.研究结果为水泥石改性研究和特种水泥浆体系评价提供一个统一的对比平台,为真实、客观地反映井下水泥环力学实质提供有力的技术支撑,为国内外建立相关标准规范奠定了理论基础.

摘要： 地下储气库注采管柱的受力不同于一般气井管柱,其主要特征是载荷的交变和压力的波动.在多次往复注采作业过程中,注采管柱需保证密封长期有效性,但现有标准试验仅要求了3次气密封循环试验,不能反映管柱运行的长期性.结合计算获得的注采管柱在极限工况下的轴向拉伸和压缩载荷,并通过室内全尺寸试验研究了多周次气密封循环下注采管柱的密封能力,结果说明注采管柱经过压缩载荷后再拉伸时易发生泄露,在拉压交变载荷下注采管柱耐压缩密封能力较低,且经过多周次交变循环后,其额定密封承载能力下降.

摘要： 尾桨轴是通过尾减速器安装在某型直升机尾部上端的传动轴,作用是将直升机尾桨的载荷传递到机身结构,由于承受的交变载荷复杂,需开展疲劳寿命研究.通过疲劳寿命研究,对尾桨轴进行了疲劳特性试验,获得了尾桨轴的疲劳极限,进而通过三参数疲劳验证准则对尾桨轴的寿命进行评定.

摘要： 在新建风电场时,合理的微观选址和机组选型有利于减小机组的交变载荷与疲劳损坏.风电机组工作在自然环境条件下,在不同的风电场,不同的机位,工况差别很大,风电场微观选址直接关系到部件损坏和机组寿命,而且,风电机组的叶轮直径增加对机组的疲劳载荷影响很大.本文以某风电场为例,阐述风电场微观选址和机组选型对机组部件损坏的重大影响.指出故障机组的齿轮箱频繁损坏，不仅因为微观选址不当，主风方向的障碍物使机组的湍流量,I度和叶轮不平衡力大增;另一方面，叶轮直径较大更加剧了故障机组的齿轮箱损坏。新建风电场时，应重视风电场微观选址和机组选型。在考虑叶轮直名寸增加发电量所带来的好处的同时，还应充分考虑机组的安全等级要求;在风电场微观选址时，应重视风电场湍流强度的实际测量，当风电场机位湍流强度超过了IEC标准A类湍流强度安全要求时，一般不应安装风电机组，如果在这些地区要安装机组，应谨慎行事，充分评估，以减少机组的故障几率、大部件损坏，延长机组的使用寿命，降低风电场的长期度电成本。

摘要： 对一台进口硫化罐因布汽槽钢设置不良，引发应力集中的部位在交变载荷与底部积水的腐蚀环境共同作用下产生腐蚀疲劳裂纹的原因进行了分析。对此提出去除槽钢改进结构、消除裂纹、消除腐蚀环境等措施。

摘要： 钻杆螺纹承受交变载荷作用，加速钻杆接头的疲劳破坏。针对钻杆螺纹的结构、工况等特点，通过对磁记忆检测技术的研究，分析其现场快速定性、定量检测钻杆内、外螺纹部位应力状态的可行性。提供评估钻杆螺纹应力状态和剩余工作能力依据。

摘要： 风电机系统在运行的过程中，空气动力、惯性力和弹性力等交变荷载会使系统产生振动或变形。本文对江苏如东环港风电场风电机塔架结构进行现场振动监测,利用有限元对风电机整机结构进行数值模拟,在塔架加速度峰值、递增规律和频率上,现场监测与计算结果吻合较好,验证了考虑桩土相互作用和流固耦合效应的动力数值分析模型及相关参数取值的合理性,为风电机塔架风致振动的判别以及结构设计提供依据.

摘要： 本发明公开了一种封装单元BGA板级互连交变温度载荷下数值仿真方法，包括以下步骤：S1、简化并绘制带宽射频单元BGA板级互联三维几何模型；S2、对几何模型中力学行为高保真的非关键区域BAG焊点等效处理；S3、对几何模型设置求解物理场、定义边界条件和温度载荷，并赋值材料属性；S4、进行适用于应力突变条件的结构化网络控制，保证非线性求解的收敛性；S5、通过宏观‑微观多尺度单元迭代实现关键BGA焊点的精确求解；S6、对关键单元误差控制下的特征循环寿命计算。本发明克服了传统温度循环(温度冲击)试验研究评估BGA板级互连可靠性成本高、周期长的缺点，减少了可靠性设计对实物验证的依赖性。

摘要： 本发明公开了一种基于变温和交变载荷的饲料颗粒耐久度测定方法，包括如下操作步骤：取料，摩擦平整，称量质量m1；放置于底板和上板之间，施加预载荷力；设定形变量，对该圆柱体样品进行变温和交变载荷测试，其中，振动频率为150‑180Hz；温度条件为，以5°C为一个阶段从15°C等温升高到40°C共6个温度阶段，每个温度阶段的时间为1‑2min，交变载荷表达式呈脉冲曲线，称量质量计为m2；计算颗粒耐久度。与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)节约了饲料，避免了饲料浪费。(2)可以模拟复杂温度和运输等外力条件下饲料力学过程，动态地反映饲料颗粒粉化及破碎行为，更加科学合理。

摘要： 本发明公开了一种建立温度循环与交变载荷循环动态试验载荷谱的方法，包括以下步骤：步骤1、温度循环谱方案制定；步骤2、交变载荷谱方案制定；步骤3、粘接试件强化老化试验载荷谱。本发明根据武广高铁运行路线和路线所经过区域，针对CRH3型高速动车组在武广高铁线路上的实际运行环境温度，制定信息显示窗的温度循环谱来模拟信息显示窗粘接结构受环境温度的影响，为后期粘接试件温度循环和负压交变载荷耦合的实验室强化老化试验建立初步的温度循环加载方案。

摘要： 本发明公开了一种基于变温和交变载荷的饲料颗粒耐久度测定方法，包括如下操作步骤：取料，摩擦平整，称量质量m1；放置于底板和上板之间，施加预载荷力；设定形变量，对该圆柱体样品进行变温和交变载荷测试，其中，振动频率为150‑180Hz；温度条件为，以5°C为一个阶段从15°C等温升高到40°C共6个温度阶段，每个温度阶段的时间为1‑2min，交变载荷表达式呈脉冲曲线，称量质量计为m2；计算颗粒耐久度。与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)节约了饲料，避免了饲料浪费。(2)可以模拟复杂温度和运输等外力条件下饲料力学过程，动态地反映饲料颗粒粉化及破碎行为，更加科学合理。

摘要： 本发明提供一种多试件湿热循环与交变载荷耦合动态试验装置。所述多试件湿热循环与交变载荷耦合动态试验装置，包括：支座；实验箱，所述实验箱固定安装于所述支座上，所述实验箱上转动安装有翻转门；分隔板，所述分隔板固定安装于所述实验箱内。本发明提供的多试件湿热循环与交变载荷耦合动态试验装置，通过在分隔板将实验箱的内部空间一分为二，方便在分隔板的一侧进行湿度循环实验，实验的过程中可通过对应的第一伸缩件施加交变载荷，进行湿度循环环境下的交变载荷耦合动态试验，分隔板另一侧进行加热循环实验，实验的过程中可通过对应的第一伸缩件施加交变载荷，以便于同时对至少两组试样进行不同环境下的实验。

摘要： 本发明提供一种畜禽粪污交变载荷压榨脱水设备及其脱水方法，涉及畜禽粪污处理技术领域。该畜禽粪污交变载荷压榨脱水设备，包括底板和驱动组件，所述驱动组件的右侧面通过连接法兰固定连接有进料筒，所述进料筒的顶端设置有进料管，所述进料筒的右侧面固定连接有连接座，所述连接座的内部设置有挤压筒，所述驱动组件、进料筒和挤压筒的底部均设置有支撑座，所述支撑座的底端与底板固定连接。通过设置转动电机、定位板、螺杆、螺纹块、隔板、固定环、导气孔、进气管和气体喷头，并且通过转动电机控制螺杆转动，进而控制螺纹块带动隔板和固定环移动，使气体喷头对筛网筒进行清理，避免筛网筒的孔堵塞，有利于提高脱水效率。

摘要： 本发明提供机械零部件多次交变载荷寿命试验的疲劳强度测量机构，涉及机械零部件疲劳强度测试领域。该机械零部件多次交变载荷寿命试验的疲劳强度测量机构，包括机箱，所述机箱的顶部固定连接有安装座，所述安装座的一侧设置有夹持测量机构，所述夹持测量机构能够夹持并测量机械零部件的疲劳强度，所述安装座的另一侧设置有冲击测量机构。通过电机可以驱动连轴杆转动，进而使滚轮可以在弧形导轨内运动，使弧形导轨可以带动连接臂摆动，使主动杆可以摆动，在扶持杆和主动杆共同作用下，固定臂可以带动冲击台反复击打机械零部件，解决了对于机械零部件承受外部冲击和抗压状态下无法判断疲劳强度的问题。

摘要： 本发明公开了一种金属的真实海洋大气腐蚀损伤与交变载荷疲劳损伤周期交替的实验方法，属于腐蚀与疲劳实验技术领域。该方法先将金属材料加工成标准疲劳试样，测其疲劳性能；然后利用疲劳试样在真实海洋大气环境下开展户外暴露实验，获得具有不同海洋大气腐蚀损伤度的试样，测其疲劳性能；针对腐蚀损伤试样，进行疲劳交变载荷加载实验，一定的循环次数后卸载，获得腐蚀与疲劳加载交替耦合损伤试样，测其疲劳性能，完成一次海洋大气环境腐蚀与交变载荷疲劳损伤周期交替实验；利用获得的交替耦合损伤试样，重复上述交替实验流程，完成多次腐蚀与疲劳周期交替实验。本发明方法对于更准确地评估飞机金属材料的服役安全性具有重要意义。

摘要： 本发明涉及一种可实现交变载荷脉冲压裂的装置及方法，该装置包括装弹室和爆破弹；其中，所述装弹室用于下入套管环空并处于压裂段的压裂液中，所述装弹室被配置为保证所述爆破弹能够投放于压裂段的压裂液中；所述爆破弹装载在所述装弹室中，所述爆破弹被配置为在压裂段的压裂液中产生指定频率和幅值的交变载荷。本发明能够通过控制爆破弹的投放数量和爆炸频率来产生高幅值和高频的交变载荷脉冲压力，并在主缝内形成非均匀分布的载荷，从而产生支缝，扩展复杂缝网，且不需要频繁启动或停止压裂泵，同时交变载荷只在压裂段和人工裂缝内产生，也不会引起整个井筒的疲劳损伤。

摘要： 本实用新型公开了一种紧凑型可承受交变载荷的同步带轮机构及片料输送装置。所述同步带轮机构包括支撑架、第一轴承、第二轴承和带轮轴，所述支撑架上具有相对设置的第一轴承安装孔、第二轴承安装孔，所述第一轴承、第二轴承分别安装在第一轴承安装孔、第二轴承安装孔内；所述带轮轴包括主体部以及分别位于主体部两端的第一连接部、第二连接部，所述主体部的表面具有用于安置皮带的皮带槽，所述第一连接部、第二连接部分别与所述第一轴承、第二轴承连接配合，以使所述带轮轴能够随所述第一轴承、第二轴承一起自由转动。本实用新型提供的一种紧凑型可承受交变载荷的同步带轮机构降低了安装和维护的成本和安装难度。