45^(#)属于中碳钢,由于其具有较好的淬硬性、塑性和综合力学性能,同时价格低廉,易于切削,常作为齿轮、滚圈、轴类和一些结构件的首选材料,被广泛应用于矿山机械、船舶、液压设备、建筑行业等领域。45^(#)环锻件制作的齿圈,由于其工况常受交变载荷和高速转动,其使用寿命与强度和疲劳性能紧密相关,各行业对齿圈锻件探伤要求都很高。

推导了交变载荷下弹塑性随机有限元的迭代格式,计算了局部多轴应力应变的随机响应.迭代格式中,针对复杂的交变载荷,采用运动强化模型反映塑性变形引起的各向异性和包辛格效应,运用Jhansale模型描述材料的瞬态应力应变关系.弹塑性有限元分析,克服了以往近似方法只能计算单轴局部应力应变响应的缺陷,为多轴疲劳分析奠定了基础.考虑零构件的随机因素,将随机有限元方法引入到交变载荷下弹塑性有限元的迭代格式中,得到局部应力应变的随机响应,为低周疲劳可靠性分析提供了更精确的依据.Mont Carlo模拟结果证实了提出的弹塑性随机有限元方法是可靠的.

随着海洋资源的开发,人们对海洋工程装备的使用性能要求越来越高,如何提高海洋工程装备在使用过程中的安全性、稳定性、精确性已成为一个重要研究课题。波浪补偿器作为海洋工程装备中重要组成部分之一,对其液压控制系统的研究显得格外重要。本文旨在通过研究波浪补偿器的典型液压控制系统,确定波浪补偿器选择力伺服液压控制系统作为控制方案,并设计出其力伺服液压系统原理图。该方案在减少工程装备在海洋作业过程中起吊绳索所受到交变载荷的同时,也能对被起吊货物的速度进行一定波浪补偿,从而保证了海上作业的人员和物资安全,为新型主动波浪补偿功能海洋工程装备的研发提供新的思路。

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。

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...

采用喷丸强化技术引入残余应力是一种广泛应用的疲劳寿命强化技术,特别是对于航空材料7075铝合金,但喷丸所引入的残余应力并不是稳定不变的,在交变工作载荷作用下会导致该残余应力的松弛和重分布,从而影响其强化效果。故开展喷丸残余应力松弛规律的研究是十分必要的。文章针对7075铝合金喷丸试件进行三点弯曲疲劳实验,探究循环次数、外载强度、初始喷丸强度和应力比对喷丸残余应力松弛的影响,结果表明：经喷丸处理后,会在工件表面和次表面形成残余压应力层;循环次数对残余应力松弛的影响主要是集中在前100次循环,在此之后,残余应力松弛达到稳定阶段,即残余应力基本不发生松弛;随着外载强度的增加,残余应力松弛越明显;初始喷丸强度越大,所引入的残余应力越大,松弛量也越大,但所剩残余应力值仍较大。应力比对残余应力松弛也会产生影...

以高速列车车厢壁异质金属夹层板为对象,进行了交变载荷作用下的性能研究。以上面板不锈钢和铝合金层厚度、夹层板的弯曲角度作为变量,使用ANSYS静力结构分析软件,计算了异质金属曲面夹层板在交变载荷作用下发生弹塑性变形时的位移、应力、弹塑性应变等,研究了夹层板的力学性能。结果表明,随着夹层板不锈钢层厚度和弯曲角度的增大,夹层板抗弯曲和抗压缩性能随之提高,显著改善了夹层板的应力分布均匀性,有效提高了夹层板局部最大抗变形能力。仿真和实验的结果为异质金属夹层板在高速列车车厢中的应用提供理论基础。

疲劳破坏是高压容器常见的破坏形式,尤其是因疲劳裂纹扩展等引起的破坏。文中重点介绍了压力容器产生疲劳破坏的机理,并提出了相应的防止破坏的措施。

为了分析某车齿轮齿条式液压助力转向系统的动态特性,建立了液压系统转向控制阀、转向液压缸及其他主要元件的数学模型。采用SIMULINK对该系统进行分析,仿真模型以前轮受到交变载荷时产生的偏转角为输入,以转向液压缸输出力为输出。仿真结果表明,当转角频率不变时,液压缸输出力随前轮转角幅值增大而增大;当转角幅值不变时,液压缸输出力随前轮转角频率增大而增大。最后,为了改善液压助力转向系统的动态特性,分析了扭杆刚度、转向液压缸负载质量和液压系统的液体体积弹性模量对液压缸输出力的影响。