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| 1 | 基于主S-N曲线法的焊接结构虚拟疲劳试验理论与应用显示文摘讨论了焊接结构虚拟疲劳试验技术的必要性与可行性.围绕美国机械工程师协会ASME(2007)标准中公开发表的用于焊接结构疲劳寿命评估的一个新方法:主S-N曲线法,进行了理论探讨,并认为它是基于焊接结构疲劳破坏机理的,因而比基于名义应力的方法更适合被选择为焊接结构虚拟疲劳试验的核心算法.介绍了两个典型的工程应用案例.结果表明,在设计阶段,基于主S-N曲线的焊接结构虚拟疲劳试验技术,可以有效地识别复杂焊接结构上每一条焊缝上的应力集中,这对设计修改具有很好的指导意义. | 兆文忠 魏鸿亮 方吉 李季涛 | 2014 | 焊接学报2014，35，5： | 30 |
| 2 | 基于多体动力学和有限元法的车体结构疲劳寿命仿真显示文摘提出一种多体动力学仿真和有限元法相互结合进行结构疲劳寿命预测的方法,并以机车车体结构为例进行了疲劳寿命计算。利用SIMPACK的多体仿真技术获得车体结构的动载荷历程;在ANSYS中利用准静态应力/应变分析法计算结构危险节点应力影响因子;根据模态分析技术确定车体结构固有频率和模态振型以及危险点位置。最后,基于动应力历程以及Palmigren-Miner损伤理论,利用FE-FATIGUE软件的基于应力的结构安全因子分析法对车体结构进行疲劳寿命预测,其中包括应力应变的循环计数、损伤预测和最终寿命估计。 | 缪炳荣 张卫华 肖守讷 金鼎昌 贺建清 | 2007 | 铁道学报2007，29，4： | 23 |
| 3 | 结构疲劳百年研究的回顾与展望显示文摘疲劳是机械结构最普遍的失效模式之一。自1854年第一次提出'Fatigue'(疲劳)概念以来,相关研究已有160余年的历程,逐步形成了以疲劳研究为基础的机械结构强度理论与技术,推动机械结构从经验设计走向安全设计。本文回顾了结构疲劳研究的缘起及发展历程,总结了典型失效案例对疲劳基础研究的促进作用和里程碑式成果,基于文献统计分析了最近50年本领域的代表性进展、研究热点与发展趋势。研究表明,尽管经历了百余年的不懈努力,疲劳极限、损伤易感基因、裂尖主控机制、蠕变-疲劳交互和安全系数的物理本质等仍是困扰人们的难题。数据科学和大数据技术的兴起,为突破数据驱动的疲劳寿命预测方法、诠释疲劳损伤物理机制和建立极端条件下的高端装备疲劳可靠性设计技术提供了新的途径。 | 轩福贞 朱明亮 王国彪 | 2021 | 机械工程学报2021，57，6： | 22 |
| 4 | 燃料电池大客车车身疲劳寿命仿真分析显示文摘应用M atlab生成路面激励载荷并检验其特性,结合整车多体动力学模型,获取车身疲劳分析的激励载荷;采用瞬态时域法计算出车身的动应力,利用MSC/Fatigue软件分析和预测燃料电池大客车车身的疲劳部位和寿命,为结构设计与修改提供参考。 | 高云凯 李翠 崔玲 高冬 | 2010 | 汽车工程2010，32，1： | 20 |
| 5 | 基于动态仿真的副变速器箱体有限元分析显示文摘针对副变速器的破坏情况,在各个不同的工况下,对其进行动态分析,并建立动力学模型。根据通过计算得出的主变速器输出轴输出转速、径向跳动量以及水平跳动量来验证模型的正确性。在低速重载工况下,得出副变速箱箱体结构点的瞬态受力曲线,并以此曲线作为后续瞬态有限元分析的载荷输入。对副变速器箱体分别进行模态和瞬态的有限元分析,得出副箱箱体的各阶固有频率、等效应力云图,确定箱体的结构危险点,从而得出结构危险点的瞬态应力曲线、变形曲线。提出箱体结构的改进方案,并把改进方案与原方案进行对比分析,验证改进方案的合理性。改进后的产品已通过机械标准JB/T8582.3-2001台架试验。 | 唐应时 占良胜 方其让 苏嘉理 | 2006 | 中南大学学报(自然科学版)2006，37，4： | 10 |
| 6 | 车辆系统刚柔耦合动力学方法研究显示文摘对刚柔耦合多体动力学的发展及研究现状进行回顾,对刚柔耦合动力学的基本建模方法进行总结,并建立了刚柔耦合动力学方程。基于近些年刚柔耦合的计算结果,进行了较为全面的概括、分析和总结,并简要展望了刚柔耦合动力学的发展趋势。 | 徐凯 李芾 安琪 | 2014 | 机车电传动2014，，6： | 8 |
| 7 | 油田压裂车车架的多工况疲劳寿命分析显示文摘为了分析多工况下压裂车车架的疲劳强度,进行了轮胎悬空、道路颠簸、制动、普通压力振动冲击和高压振动冲击5种工况下压裂车疲劳寿命分析,并对恶劣工况进一步拟合分析,进行疲劳损伤累积。在建立车架有限元模型的基础上,将各工况下的应力仿真数据与试验数据进行了对比,两者的误差在10%以内,验证了有限元模型的准确性。将压裂车5种工况下的动力学分析结果作为疲劳分析的随机载荷谱,得出压裂车车架有足够的强度。通过危险工况的疲劳损伤累积,拟合出压裂车疲劳寿命为完整出工104次。 | 刘健 肖柳胜 吴汉川 刘忠砚 庞罕 肖文生 | 2014 | 石油机械2014，42，1： | 8 |
| 8 | 动力集中型动车组动力车车体强度分析显示文摘对某动力集中型动车组动力车车体进行结构强度分析,利用HyperMesh12.0软件建立车体有限元模型。依据UIC 566和EN 12663-1/2010标准确定车体的静强度载荷工况和疲劳强度载荷工况,基于von Mises应力评估车体结构静强度;根据DVS 1612标准的焊接钢结构疲劳强度方法评估车体的疲劳强度;在ANSYS软件中采用Block Lanczos法,对不带顶盖车体进行结构自由模态分析,评估车体刚度情况。通过对车体结构进行计算分析,动力车车体结构的设计满足强度和刚度相关要求。 | 李祥涛 米彩盈 | 2019 | 机车电传动2019，，1： | 8 |
| 9 | 高速列车焊接转向架构架材料及性能研究进展显示文摘随着对列车运行速度和运载能力要求的提高,对转向架焊接构架的材质和性能提出了更为苛刻的要求。基于MAG焊工艺基础上的转向架构架焊接技术研究已经相当广阔且深入。目前,转向架焊丝虽然能满足焊接使用要求,但是在焊接过程中飞溅较大,容易出现气孔、夹渣咬边等缺陷,小电流过渡稳定性还有待提高。优良的使用操作性能、长寿命、高可靠、具备广域环境条件下服役能力的新型耐寒高韧性焊材亟待开发。新材料、新工艺将是未来的研究热点和重点。轻量化、环境友好、高可靠、长寿命以及激光焊接技术将引领未来转向架焊接制造技术更快更好地发展。 | 朱藤辉 刘丽 王高见 康丹丹 | 2018 | 电焊机2018，48，6： | 6 |
| 10 | 机车车辆结构疲劳寿命预测方法的研究显示文摘对机车车辆结构疲劳寿命预测方法进行了讨论,介绍了包括总寿命、裂纹萌生和裂纹扩展的3种疲劳寿命预测方法。名义应力法(S—N法)和局部应变法(ε—N法)的疲劳设计技术在文中得到详细说明。机车车辆结构的疲劳设计必须服从一定的疲劳机理,并在系统结构的可靠性安全设计中考虑复合的疲劳设计技术的应用。如今利用虚拟样机的有限元疲劳(Finite Element-Fa-tigue)分析和疲劳试验相结合技术成为代替传统的预测疲劳寿命的主要方法。通过考虑疲劳设计准则,许多疲劳寿命的研究可以被用来进行评估和分析国内的机车车辆主要结构部件的疲劳寿命。对于结构设计中存在的潜在问题可以得到正确的评估和比较。最后结合实例介绍了工程实践中的有限元疲劳分析技术的具体应用。 | 缪炳荣 阳光武 肖守讷 金鼎昌 | 2005 | 内燃机车2005，，11： | 5 |
| 11 | 铁道车辆虚拟疲劳试验技术研究显示文摘论述了虚拟动应力换算、疲劳评估标准及多载荷通道疲劳寿命计算等关键技术,并以焊接摇枕及构架的实际应用验证了该技术的可行性。 | 丁彦闯 兆奇 兆文忠 | 2008 | 铁道车辆2008，46，4： | 5 |
| 12 | 基于IMC数采器的跨座式单轨列车转向架疲劳试验显示文摘以跨坐式单轨列车转向架构架为试验对象,在构架危险部位布置应变片。采用半桥路接线法,运用IMC公司便携式数采器CI,对车辆在30,35,40,45 km/h运行速度下危险部位测点的应力时间历程数据实时采集。对采集的数据进行截取、滤波、平滑、迟滞处理及载荷谱无效幅值舍弃后,编制雨流计数程序及材料的S-N材料特性程序,计算出该构架在不同时速、不同滤波情况下疲劳损伤值。根据测试的数据,拟合出损伤值与速度之间的函数关系,预测了转向架构架在不同运行速度下的疲劳寿命。 | 文孝霞 杜子学 姜保军 李吉惠 | 2013 | 重庆交通大学学报(自然科学版)2013，32，1： | 4 |
| 13 | 动车组转向架构架结构型式评价方法显示文摘转向架构架是动车组走行部主要承载部件,疲劳强度与轻量化是结构设计的核心内容。以国内主型动车组箱梁型和管梁型构架进行对比研究,通过刚柔耦合车辆动力学仿真及应变寿命疲劳损伤计算,比较轨道三角坑冲击、高速直线运行和低速曲线通过三种典型车辆运行状态下的构架模态振动响应、应变能及疲劳损伤量。根据构架的承载类型,计算构架弹性变形的模态贡献量及对应的应变能分量,提出了应变能质量比作为材料综合利用率的评价方法,用以量化结构的抗疲劳和轻量化设计水平。采用该指标系统评价了两种构架的结构型式:箱梁型构架的垂向刚度低于管梁型构架,垂向弯曲变形量较大的区域如侧梁底部其静态应变能质量比高于管梁型构架;箱梁型构架扭转刚度高于管梁型构架,扭转变形较大的区域如横梁与侧梁的连接位置其动态应变能质量比要小于管梁型构架。提出合理优化质量分布以提高构架主载荷模态频率、降低应变能质量比为目标的结构设计与评价方法。 | 王建斌 宋烨 邬平波 | 2018 | 机械工程学报2018，54，18： | 4 |
| 14 | 动载作用下柔性车体结构疲劳寿命的仿真显示文摘为准确预测随机动载作用下柔性车体结构的疲劳寿命,将多体动力学仿真和有限元分析相结合,建立了车体多体动力学模型.计算了35个关键部位的载荷历程,并用准静态应力分析法获得了对应的应力影响因子.用模态分析技术获得了车体结构固有频率和模态振型,用子结构技术获得了车体有限元缩减模型.根据危险应力分布、应力时间历程以及Palmgren-Miner损伤理论,利用疲劳分析软件FE-FATIGUE的基于应力的安全强度因子分析法和MATLAB的WAFO技术对柔性车体结构疲劳寿命仿真.仿真结果包括损伤和疲劳寿命预测. | 缪炳荣 肖守讷 张卫华 金鼎昌 胡文辉 | 2007 | 西南交通大学学报2007，42，2： | 4 |
| 15 | 基于动应力计算的构架疲劳寿命分析显示文摘以SW-220K型转向架构架为例,通过建立动力学计算模型,获得疲劳分析加载的载荷—时间历程,将动力学计算结果返回至有限元计算中,利用振型分解法得到该载荷—时间历程下的动态应力分布及应力—时间历程,并依据相应的编谱方法进行动应力编谱,根据Miner损伤定理计算得到构架的疲劳寿命。 | 刘晓雪 杨睿璋 佟维 | 2012 | 内燃机车2012，，6： | 4 |
| 16 | 基于裂纹形成及扩展的火炮闩体寿命研究显示文摘某自动武器定型试验实弹射击累计523发时,静检发现闩体出现约1 mm深裂纹,为了判定损伤闩体剩余寿命是否满足使用要求,应用解析与数值模拟方法,对闩体裂纹形成阶段的寿命和扩展阶段的寿命进行了分析计算。结果表明,在常温正装药条件下,考虑闩体实际加工表面粗糙度对疲劳寿命的影响,计算总体寿命不小于1 650发,可满足闩体的设计要求。同时,对闩体疲劳裂纹形成的影响因素进行了分析,根据分析计算结果,采取了减小闩体局部表面粗糙度措施,使该火炮闩体寿命提高到1 800发以上。 | 李魁武 宁变芳 曾志银 王在森 张军岭 | 2013 | 兵工学报2013，34，3： | 4 |
| 17 | 汽车件的精密塑性成形工艺与疲劳寿命智能分析系统显示文摘将精密塑性成形汽车件的工程问题作为一个系统,基于三维大变形弹塑性力学理论、弹性力学理论和疲劳破坏理论,以数值模拟软件和相关疲劳计算软件为平台,建立了汽车件的精密塑性成形工艺与疲劳寿命智能分析系统。该系统首先模拟精密塑性成形,建立精密塑性成形工艺参数与零件内部应力—应变场之间的关系,在保留零件残余应力场的前提下,模拟分析零件的实际受力,获得了应力—应变响应,再结合材料疲劳性能参数和工作载荷,最终把精密塑性成形工艺参数与其受载后的疲劳寿命智能化地联系起来。经花键冷挤压工艺试验和疲劳试验验证,分析结果和试验结果吻合很好。 | 徐虹 贾树盛 崔波 | 2006 | 汽车工程2006，28，2： | 3 |
| 18 | 42CrMo钢疲劳裂纹扩展剩余寿命评估显示文摘以高频三点弯曲疲劳试验机为平台,进行42CrMo钢疲劳裂纹扩展试验研究,通过建立裂纹扩展剩余寿命评估模型,实现对存在裂纹的工程机械零部件剩余寿命的评估。采用显微成像测试系统实时采集并测量疲劳扩展裂纹,使用声发射系统监测整个疲劳裂纹扩展过程。结果表明:声发射幅值、能量等特征参数可以实时反应疲劳裂纹萌生、稳定扩展和失稳扩展等各个损伤阶段,并在疲劳断裂时产生急剧的突变;裂纹扩展速率的对数值与应力强度因子幅的对数值具有较高的线性相关性,建立了不同应力工况条件下裂纹扩展剩余寿命评估模型,以双排链轮轴为例进行裂纹扩展剩余寿命评估;随着疲劳应力的增加,裂纹扩展剩余寿命减小。 | 张国胜 张志强 刘艳芳 高素梅 | 2014 | 中国测试2014，40，6： | 3 |
| 19 | 新型机车联轴节疲劳寿命预测显示文摘为了准确模拟某新型机车转向架联轴节的疲劳寿命分布,结合其实际运营载荷,编制出联轴节疲劳寿命仿真计算的载荷谱。基于ANSYS有限元分析软件和n-Code疲劳分析软件,应用准静态叠加法和线性累积损伤理论对该联轴节的疲劳寿命进行了仿真分析,并仿真了联轴节在承受瞬态冲击时的疲劳寿命。计算结果表明,联轴节的疲劳寿命满足设计要求。 | 张开林 徐向明 戴如勇 | 2009 | 机车电传动2009，，3： | 3 |
| 20 | 基于虚拟样机技术的机车车辆结构疲劳寿命仿真显示文摘提出一种多体系统仿真和有限元分析相互结合进行虚拟样机疲劳寿命预测的方法。该法用于处理随机动载荷作用下转向架构架的疲劳设计。作用在复杂结构上的时变动载荷历程可以通过应用多体系统分析软件SIMPACK的多体仿真技术获得。在ANSYS中利用单位载荷作用下的准静态应力/应变分析技术计算结构危险节点应力及关键区域。模态分析技术用来获得结构固有频率和模态振型。基于危险应力状态(包括单轴,成比例和非比例多轴)、动载荷时间历程以及Palmigren-Miner损伤理论。最后利用FE-FATIGUE软件的安全强度因子分析法进行标准时域的结构疲劳寿命预测,其中包括应力应变的循环计数,损伤预测和最终寿命估计。 | 程迪 董黎生 | 2008 | 铁道科学与工程学报2008，5，4： | 3 |
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