疲劳损伤容限

疲劳损坏案例与分析

(一)

胡讷敏

疲劳失效（或称“疲劳损坏”）是承受交变应力构件的一种失效形式。在机器设备应用中，疲劳失效可以造成小到齿轮、轴承一类的零件损坏，大到整台设备报废，甚至可能发生同时导致其他财产以致人身损害事故发生。在机器设备向大型、精密、高速、高价值发展的今天，疲劳失效以其破坏性巨大和不容易发现、预防更具风险。在保险实务中，若非对专业有所研究，一般对机器设备的疲劳损坏只是一种通俗理解，或者说只是一种概念性的了解。而仅以通俗理解或概念性的的知识分析保险责任、处理赔付案件，其道理自然不免苍白，所以在对疲劳失效导致的设备损坏的保险责任分析上一直是难题。这里将陆续介绍几个机损险项下疲劳损坏事故处理案例，同时提出个人见解，旨在抛砖引玉，希望引起注意与讨论。

案例一：压缩机曲轴断裂案

这是一座中型化肥生产企业曾发生的事故：夜班工作时，正在运转中的氮氢压缩机主轴意外断裂，造成压缩机严重损坏，被保险人要求保险人在机器损坏险保单下予以赔偿。

因本案损失较大和专业性较强，接到报案后，保险人随即委托公估公司查勘

处理。经过查勘与现场了解，本案事故受损设备是一台功率为1300kw的氮氢

压缩机，在夜班工作时发生巨响，随即停机，当时看到因巨大的震动使压缩机扭转位移、曲

1. 绘制3种基本类型裂纹简图并分析其受力特点和位移特点。

2. 什么是应力强度因子？它们有哪几个种类？请列举应力强度因子计算方法，并简述其原理。（15分）

3. 列举三种计算应力强度因子的不同方法，并简述其原理。 4. 计算下图中所示情况的应力强度因子

5. 说明断裂断裂韧度的概念及特点 6. 比较脆性断裂与准脆性断裂间的异同

7. 分析能量释放率G与应力强度因子K之间的关系 8. 给出J积分定义并证明其守恒性。

9. 定义J积分使用的前提条件，并解释其含义。

10. 什么是COD断裂准则？并简述COD断裂准则和J积分之间关系。 11. 何为耐久性设计？耐久性设计的目的和准则是什么？ （10）

12. 破损安全结构包括哪三种类型，每种类型的结构如何保证结构安全？（10） 13. 简述飞机结构设计对结构选材的一般要求 14. 简述损伤容限设计要点。 15. 简述损伤容限设计步骤。 16. 简述损伤容限设计内容。

17. 简述结构剩余强度的定义及特点。

18、简述飞机结构设计思想演变过程及其原因。（15）

19. 钢制压力容器使用应力为?0?60MPa，使用前进行超压试验的压应力为

?P?1.5?0。容器未损坏，问容器可能存在的最大初始裂纹长度

1. 绘制3种基本类型裂纹简图并分析其受力特点和位移特点。

2. 什么是应力强度因子？它们有哪几个种类？请列举应力强度因子计算方法，并简述其原理。（15分）

3. 列举三种计算应力强度因子的不同方法，并简述其原理。 4. 计算下图中所示情况的应力强度因子

5. 说明断裂断裂韧度的概念及特点 6. 比较脆性断裂与准脆性断裂间的异同

7. 分析能量释放率G与应力强度因子K之间的关系 8. 给出J积分定义并证明其守恒性。

9. 定义J积分使用的前提条件，并解释其含义。

10. 什么是COD断裂准则？并简述COD断裂准则和J积分之间关系。 11. 何为耐久性设计？耐久性设计的目的和准则是什么？ （10）

12. 破损安全结构包括哪三种类型，每种类型的结构如何保证结构安全？（10） 13. 简述飞机结构设计对结构选材的一般要求 14. 简述损伤容限设计要点。 15. 简述损伤容限设计步骤。 16. 简述损伤容限设计内容。

17. 简述结构剩余强度的定义及特点。

18、简述飞机结构设计思想演变过程及其原因。（15）

19. 钢制压力容器使用应力为?0?60MPa，使用前进行超压试验的压应力为

?P?1.5?0。容器未损坏，问容器可能存在的最大初始裂纹长度

刚度退化,疲劳损伤

１６

基于疲劳损伤两段论的复合材料刚度降模型研究

２０１０年１月

基于疲劳损伤两段论的复合材料刚度降模型研究

贾宝惠，李顶河，李

伟，徐建新

３００３００）

（中国民航大学航空工程学院，天津

摘要：本文在疲劳累积损伤模型和刚度降模型的基础上，根据疲劳损伤的两阶段理论，将复合材料的疲劳损伤划分为两

个阶段，并用两种不同的函数分段描述疲劳损伤的过程，建立了疲劳损伤演化两阶段模型。利用试验数据，运用多元函数的最

小二乘法，得到了模型中的各个参数的拟舍值和层合板的Ｓ－Ｎ曲线。疲劳损伤演化两阶段模型计算数据与试验结果吻合较好。

关键词：复合材料；刚度降；损伤；Ｓ—Ｎ曲线中图分类号：ＴＢ３３２

文献标识码：Ａ

文章编号：１００３—０９９９ｆ２０１０）０１—００１６—０４

复合材料层压板由于具有较高的比强度和比刚度，在现代航空航天的各种结构上都得到了广泛应

度的原因。本文在刚度降疲劳累积损伤理论基础上，根据疲劳损伤的两阶段理论，将复合材料的疲劳损伤划分为两个阶段，并且在此理论的基础上建立了相应的疲劳模型，从而克服了单一函数在疲劳损伤末期的缺点和不足。

用¨．２Ｊ，其疲劳问题也逐渐受到人们的重视。层压板的抗疲劳性能直接关系到结构的安全性和可靠性，因此预测层合板的

广西2015年上半年《机电设备评估》：疲劳损伤积累理论

模拟试题

一、单项选择题（共27题，每题的备选项中，只有 1 个事最符合题意）

1、进口一台需缴纳消费税的设备，该设备的增值税应按____计算。

A：关税完税价×增值税税率

B：关税完税价+消费税)×增值税税率

C：(关税完税价+进口关税)×增值税税率

D：(关税完税价+进口关税+消费税)×增值税税率

2、使用年限法是指用建筑物的实际已使用年限占建筑物____的比率作为建筑物的损耗率。

A：会计折旧年限

B：设计年限

C：耐用年限

D：使用年限

3、按现行《混凝土结构设计规范》的规定，当梁的腹板高度大于或等于450mm 时，在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋，钢筋间距不宜大于__mm。A．180

B．200

C．250

D．300

4、电机铭牌上标明型号为Y112M-4，电源频率为50Hz，并知在额定运行条件下转差率是5%，则此电机额定转速为____转/分。

A：712.5

B：750

C：1425

D：1500

5、隧道主体部分为__。

A．避车洞

B．洞身

C．防水排水系统

D．通风电讯设备

6、平原盆地多形成（）城市布局结构。

A．带状式

B．集中式

C．分散组团式

D．自由式

7、下列关于单微处理器结构CNC装置的叙述中，不正确的是_

上海交通大学

博士学位论文

导管架平台损伤检测及疲劳寿命研究

姓名：李东升

申请学位级别：博士

专业：工程力学

指导教师：王德禹

20070601

第一章绪论

架；纵向与横向联系称为支撑，用于传递水平荷载，保证结构在施工和安装中整体稳定。腿柱和桩共同作用构成了导管架平台的支承结构。位于桩顶以上，由板、梁或立柱等构成的支撑框架结构称为甲板结构。在海洋开发中，广泛采用导管架平台是由于导管架平台具有如下特

点：

（１）平台的支承结构是以圆钢管

为主要构件的钢结构，因此结构受力

状态较好。

（２）由于桩是通过导管架腿柱打

入海床，因此在恶劣的海洋环境中，

桩打的准、打的直。

（３）打桩作业大大简化，保证平

台结构的整体稳定性。

（４）平台可以在陆上分块预制，

海上组装，保证施工质量，节约投资。

（５）导管架平台设计、制造及安

装技术成熟，实践经验多，适用性强。

１９４７年在美国ＭｅｘｉｃｏＧｕｌｆ成功安装了世界上第一座设备齐全的钢质导管架平台，开创了海洋开发的新图卜１典型导管架式平台结构图Ｆｉｇｌ一１Ｔｈｅｊａｃｋｅｔｐｌａｔｆｏｒｍ

时期。我国第一座导管架平台是１９６６年１２月底成功安装在渤海湾水深６米处的油田上，它作为我国自行设计和建造的首座海上钻井装置载入我国海洋油气开发史册。我国目前已建成

第24卷 第4期2011年7月

文章编号:1001 7372(2011)04 0015 06

中 国 公 路 学 报

ChinaJournalofHighwayandTransport

Vol.24 No.4

July2011

沥青混合料疲劳 蠕变交互作用损伤模型

朱洪洲1,严 恒2,唐伯明1

(1.重庆交通大学土木建筑学院,重庆 400074;

2.云南云岭高速公路养护绿化工程有限公司,云南昆明 650032)

摘要:为了研究沥青混合料在重复荷载作用下的疲劳特性并描述疲劳 蠕变损伤效应共同作用的过程,考虑沥青混合料具有的动态性质,从粘弹性损伤力学基本理论出发,基于应变等效假设,采用复数模量定义了损伤变量。通过分析沥青混合料在周期荷载作用下的损伤变化规律,运用疲劳 蠕变耦合损伤理论,建立了疲劳 蠕变损伤效应共同作用时的损伤演化方程,提出了体现温度及应力影响的损伤模型和疲劳寿命预测模型,并对损伤模型进行了分析。研究结果表明:构建的损伤模型满足热力学准则和物理条件;沥青混合料疲劳失效是由疲劳 蠕变损伤效应共同影响所致;利用提出的疲劳模型可以更好地预测不同温度和应力条件下的沥青混合料疲劳寿命。关键词:道路工程;沥青混合料;损伤演化方

2功能的比较

2.1材料数据库的比较

高质量的材料数据是进行疲劳计算的根本保证。所以，各个疲劳软件都提供了强大的材料数据库

2.1.1 nsoft软件的材料数据库

在nsoft软件中包含150种钢和铝合金的材料数据。这些数据包含的内容有：一般信息、单调拉伸数据、应变寿命和应力寿命数据、断裂力学数据和多轴疲劳的的数据。并且有专门的数据管理系统mdm，可以进行数据的加载、编辑、创建、删除以及绘图等的操作。

2.1.2 FE-safe软件的材料数据库

提供了常用材料钢、铝合金、体合金的疲劳性能数据。材料数据是根据其主要的使用环境来管理的。主要包含的材料疲劳性能有：一般数据信息、材料的说明、应变寿命曲线数据、稳态循环应力应变曲线、应力寿命曲线、失效概率、蠕变等的数据。对于这些数据同样可以进行编辑、绘图等的操作。

可以进行材料参考文件的链接。例如一个材料测试报告，通过设定路径可以建立链接来使用这些数据。并且可以建立网络链接。 2.1.3 WinLIFE软件的材料数据库

对于WinLIFE材料数据库的使用，需要安装Borland数据库引擎。材料数据库的内容包括：材料的描述、单调拉伸性能、循环性能、循环测试环

（19）中华人民共和国国家知识产权局

（12）发明专利申请

（10）申请公布号

CN107788967A

（43）申请公布日 2018.03.13（21）申请号CN201610765712.1

（22）申请日2016.08.30

（71）申请人华邦电子股份有限公司

地址中国台湾台中市大雅区科雅一路8号

（72）发明人张家齐;许弘毅

（74）专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司

代理人马雯雯

（51）Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

（54）发明名称

疲劳检测装置与疲劳检测方法

（57）摘要

本发明提供一种疲劳检测装置与疲劳检测

方法，其疲劳检测装置，包括第一检测单元、第

二检测单元以及处理单元。第一检测单元用以取

得第一生理信号，第二检测单元用以取得第二生

理信号。处理单元耦接于第一检测单元以及第二

检测单元，依据第一生理信号以及第二生理信号

取得多个特征时间差，并且依据所取得的多个特

征时间差随着时间的变化趋势来判定疲劳检测结

果。此外，一种疲劳检测方法也被提出。本发明

如对您有帮助，可购买打赏，谢谢

膝关节劳损怎么恢复？

导语：很多人对膝关节劳损都多少的有点了解，那什么是膝关节劳损

呢，膝关节劳损，又有什么表现，需要怎么治疗呢，其实膝关节劳损，也就是人们常说

很多人对膝关节劳损都多少的有点了解，那什么是膝关节劳损呢，膝关节劳损，又有什么表现，需要怎么治疗呢，其实膝关节劳损，也就是人们常说的劳损性关节炎，患有膝关节劳损会在弯曲膝盖时，膝盖疼痛，不敢做跳跃式的运动。 那患有膝关节劳损，又该注意什么呢？下面小编就给大家讲一下。

注意事项：游泳、骑车、做体操等关节负重较轻的运动是最适合劳损性关节炎患者的。但是运动量要控制好，过度劳累也会加快劳损性关节炎的病变。

由关节劳损引起的退行性关节炎患者可进行一些适当的肌肉锻炼，使肌肉运动协调和肌力增强，这样可减轻关节症状，增强关节周围的力量和耐力及增加关节的稳定性，保持和增加关节活动的范围及提高日常。所以患了膝关节骨质增生症后，在做膝关节锻炼应注意以下几点：

（1）防止做大运动量的锻炼，如跑步、跳高、跳远，可做半小时的室处散步。

（2）坚持做股四头肌（大腿前面肌肉）主动收缩，每天4-5次，每次10-20下。

（3）仰卧屈膝屈髋做蹬自行车样动作，每天2-3次，每次50下。（4）不负重做下蹲和