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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
宋清椿 宋正河 杜岳峰
针对农用机械工况复杂,受力多变,对结构件寿命影响很大的问题,以蔬菜田间作业动力机械车架为研究对象,对车架载荷谱及疲劳寿命情况进行研究。采用有限元分析方法,对车架进行应力分析并选取测点;采取建立由应变片、应变调理仪、信号采集仪等组成的应力载荷测试系统进行载荷测试试验,测得犁地和路面行驶2种典型工况下应力时间历程;拟用傅里叶变换频率检验和离散自函数平稳性分析方法,确定信号符合随机载荷信号特征;采用数据处理方法消除信号干扰因素。对测得应力载荷数据进行非参数雨流外推,基于外推结果编制车架应力载荷谱并进行疲劳寿命预测研究。结果表明:损伤值最大的测点寿命预估结果为1.043×1013 h,满足使用要求,该方法适用于农业机械结构载荷谱编制及疲劳寿命预测,可为农业机械结构载荷谱编制及疲劳寿命预估提供参考。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
张书 马睿 胡昱 李庆斌
疲劳荷载作用下混凝土疲劳寿命评估对保障结构安全、实现稳定服役至关重要,应力与应变共同决定了材料疲劳破坏行为。该文根据应力应变疲劳准则约束关系,构造了描述混凝土疲劳状态的疲劳加载曲面函数。研究表明,混凝土疲劳加载曲面函数随疲劳循环次数呈现出单调递增的规律,这为建立混凝土疲劳状态的等效函数提供了条件;混凝土疲劳加载曲面函数可采用线性等效形式,而系数可通过混凝土疲劳加载过程中的特征点来标定。该文提出了MRS(maximum R-Square)算法以保证等效描述结果的有效性,用等效疲劳循环次数来量化混凝土的疲劳应力应变状态,并给出了相应的评估流程和指标。该研究为混凝土的疲劳寿命分析提供了有效手段。
[期刊] 统计与决策
[作者]
王蓉华 徐晓岭 顾蓓青
文章首先比较了全样本场合下两参数BS疲劳寿命分布各种参数的点估计的优劣,认为当样本容量较大时,用分位数估计更为方便。通过Monte Carlo模拟说明文献[6]关于尺度参数的区间估计有可能是不存在的。
[期刊] 数理统计与管理
[作者]
徐晓岭 王蓉华 顾蓓青
论文提出一种新的疲劳寿命分布—两参数广义Birnbaum-Saunders极小值分布(BSMin(α,β)),研究了该分布的密度函数与失效率函数的图像特征。其次,给出了该分布在全样本下两个参数的分位数估计与回归估计,并通过蒙特卡罗模拟比较发现分位数估计较优,同时也探讨了两个参数的矩估计、极大似然估计以及对数矩估计。此外,论文还指出BSMin(α,β)分布取对数后用泰勒展开可近似看作两参数极小值分布,由此得到两个参数的近似区间估计,并通过蒙特卡罗模拟考察了近似区间估计的精度。最后,利用模拟数据说明了论文所提的点估计和近似区间估计方法的应用。
[期刊] 资源科学
[作者]
吴开亚 刘晓薇 张浩
采用物质流分析方法构建了表征环境压力总量的环境载荷指标,对1990年-2007年安徽省环境载荷变化趋势及其减量化状态进行了定量分析。结果表明:全省环境荷载输出占环境总荷载的比重较小,经济发展的驱动力主要依靠省内资源的开发利用;环境效率提高产生的减量效应明显,全省环境载荷实现了一定程度的相对减量化,但经济增长引起的反弹效应强于环境效率提高产生的减量效应,省内环境总载荷增加,尚未实现环境载荷绝对减量化;全省环境效率处于较低水平,实现环境载荷零增长甚至负增长,仍需要实现环境效率的倍数革命;按照2020年GDP在2000年基础上翻两番的经济发展目标,初步预测2020年环境载荷要在2007年基础上实现零...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李淑艳 翟友邦 王小龙 李若晨 杨子涵 宋正河
为编制拖拉机传动轴在实际作业工况下的载荷谱,针对拖拉机传动轴载荷具有单峰和多峰的特点及参数外推的局限性,运用拇指法(Rule-of-thumb,ROT)确实带宽,提出一种改进的基于核密度估计(Kernel density estimation,KDE)的载荷外推方法。通过搭建拖拉机传动轴无线扭矩测试系统并进行田间试验,获得了传动轴犁耕工况下的载荷数据,采用拇指法求得From-To雨流矩阵的最优带宽,并由雨流矩阵计算出核密度估计阈值,对大于阈值的载荷采用基于核密度估计的非参数法进行外推,小于阈值的载荷则按比例外推,最后对外推载荷的合理性进行验证。结果表明:与传统非参数法相比,采用基于核密度估计的外推方法时,运算时间缩短了54.16%;与实测载荷相比,外推后的均值、标准差和最大值的误差分别为2.2%、0.87%和6.3%,拟合度R2和伪损伤比均大于0.99。用此方法对传动轴的其他工况载荷进行外推,同样得到了良好的效果。基于核密度估计的外推方法有助于编制反映拖拉机传动轴实际受载工况的载荷谱,同时为具有相似载荷分布特点的机械零部件载荷外推提供参考。
[期刊] 统计与决策
[作者]
顾蓓青 王蓉华 徐晓岭
两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布是可靠性工程中非常重要的分布之一。文章给出了全样本场合下两参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布拟合检验的三种方法,通过Monte-Carlo模拟比较了方法的优劣;给出了求刻度参数与形状参数的区间估计的几种方法,并结合已有的方法通过模拟比较了方法的优劣。
[期刊] 数理统计与管理
[作者]
王蓉华 顾蓓青 徐晓岭
本文提出一种新的点估计方法—逆L-矩估计。针对两参数指数分布、威布尔分布与对数正态分布,参数的逆L-矩估计与L-矩估计是相同。而针对两参数BS、BS Laplace、BS Logistic以及BS极小值分布要得到参数的L-矩估计是非常困难的,但采用逆L-矩估计的方法很容易得到刻度参数与形状参数的点估计,论文还通过大量的Monte Carlo模拟比较了逆L-矩估计与其它的点估计的精度。
[期刊] 统计与决策
[作者]
王蓉华 顾蓓青 徐晓岭
文章提出一种广义四参数Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布GBS(m_1,m_2,α,β),研究了该分布的性质及密度函数的图像特征。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王晓颖 范子杰 边疆 桂良进
鼓式制动器是重型商用车的关键安全部件,研究其疲劳寿命预测方法具有重要的工程意义.制动鼓的开裂是鼓式制动器失效的主要形式.该文首先建立并验证了鼓式制动器温度应力顺序耦合的有限元模型,并获取了加速疲劳工况下制动鼓的动态应力曲线;然后拟合了高温状态下内表面材料的应力应变关系,代入动应力曲线作为疲劳载荷,使用Manson-Coffin-Basquin模型计算得到内表面各点的失效寿命;最后借助加速疲劳试验结果验证了鼓式制动器的疲劳寿命预测方法.该方法分析了制动器在实际工作过程中的热机载荷波动,考虑了制动鼓材料高温状态性能下降的影响,能够满足工程中制动器失效行为预测的使用需要,可为后续的优化设计奠定基础.
关键词：
鼓式制动器 疲劳寿命预测 应变寿命模型
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈代伟 吴军 张彬彬 王立平 梁建红
开展以载荷谱为指导的电主轴模拟加载试验是检验主轴可靠性的一种重要途径。该文提出一种基于切削力系数辨识及切削仿真的加工中心电主轴载荷谱编制的方法。基于切削力模型,开展切削力系数辨识实验,然后将辨识得到的切削力系数代入到切削力模型用于切削力计算,并通过对比实验检验切削模型的准确性;在AdvantEdge FEM软件的PM 3D(production module 3D)模块中开展基于S试件的切削仿真,获取切削参数的时间历程;结合切削力模型与切削S试件的切削参数,仿真获取较准确的动态切削力,并用雨流计数法进行循环计数;根据计数结果对备选概率分布模型进行参数拟合,通过拟合图形与KS(Kolmogorov-Smirnov)检验值的分析比较,筛选出的最优模型即为基于概率分布模型的载荷谱。基于该载荷谱,在一台电主轴可靠性试验台上进行了加载试验来验证载荷谱对加载试验的指导作用。结果表明:基于仿真的动态切削力与实验值基本一致,可用于载荷谱编制;该载荷谱可以指导加载试验。该方法为主轴可靠性试验奠定了坚实基础。
[期刊] 数理统计与管理
[作者]
徐昕怡 顾蓓青
本文通过国内的二组、韩国一组新型冠状病毒肺炎潜伏期数据,通过两种方法对这三组数据进行了拟合检验,认为都服从两参数BS疲劳寿命分布。针对多组两参数BS疲劳寿命分布,给出了参数相等的近似检验方法,就本文的三组潜伏期数据可以认为其参数是相同的,并得到了刻度参数β与形状参数α的点估计,进而求得了确诊病例在其暴露开始后的14天和21天内出现临床症状或检测试剂呈阳性的概率分别达到0.950213和0.993651,通过与已有文献相应结果的比较,发现两参数BS疲劳寿命分布来拟合潜伏期比Weibull分布与对数正态分布更合适、更具有优势,这与当前的防控策略比较吻合。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
易锦 杨帆 梁承昊 陈怡豪
【目的】胶合木因其优良的物理力学性能在现代木结构工程中应用日益广泛，而结构在动荷载反复作用下的服役过程中，随着重复荷载作用次数的增加，其刚度和承载能力会发生逐渐增加的退化，当积累到一定程度后，结构就会出现毫无征兆的脆性破坏，由此产生的灾害后果势必极其严重。由于刚度在一定程度上能反映出结构的损伤程度，且刚度测试简单易行，若能将其刚度退化规律与疲劳寿命相关联，则该规律可作为判定结构性能损伤程度的一项重要参考指标。【方法】分别对落叶松胶合木试验梁在弹性和弹塑性范围内进行等幅疲劳试验，得到不同应力水平下的试验梁刚度退化规律，再通过数据拟合建立其刚度退化与加载次数、应力水平三者之间的关系。【结果】在弹性加载范围内，试验梁的刚度变化与循环加载次数呈线性关系，而在弹塑性加载范围内则呈非线性关系。分别利用拟合出的公式对不同加载应力水平下胶合木梁的疲劳寿命进行预测，预测结果与试验结果吻合良好。【结论】落叶松胶合木梁的刚度退化与疲劳损伤之间存在一定的内在关联，随着应力水平和应力幅值的增加，试验梁的强度和刚度也随之下降，从而导致疲劳寿命的降低，当退化至一定程度时结构即发生疲劳破坏。通过建立基于刚度退化理论的胶合木梁疲劳寿命预测公式，可为结构的疲劳损伤、性能退化及疲劳剩余寿命预测提供参考。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
韩亚东 谭磊 刘亚斌
叶片泵是将机械能向流体能量转换的流体机械,叶轮是其核心过流部件。该文基于正反问题迭代设计方法,开展混流泵叶轮设计研究。速度矩沿轴面流线的分布规律由四次函数给定,通过中点参数和出口斜率控制速度矩,进而分析速度矩分布规律对叶轮性能的影响。结果表明:增大速度矩中点值,会增加叶片进口至叶中位置的载荷,提升叶轮做功能力。速度矩中点值主要影响叶顶附近的相对速度分布和主流区的轴向速度分布。在清华大学流体机械综合试验台开展混流泵能量特性和空化特性测量,结果表明:混流泵高效运行区平坦宽广,最高效率为82.17%,空化比转速为1 289。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李成为 王乃康
在对林用架空索道钢丝绳进行弯曲疲劳试验的基础上,分析研究润滑和砂粒两种因素对林用架空索道钢丝绳弯曲疲劳寿命的影响;并借助扫描电镜显微分析(SEM)手段,初步探明以上两因素对林用架空索道钢丝绳弯曲疲劳寿命的作用机理.
关键词：
林用架空索道 弯曲疲劳寿命 断口
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