疲勞斷裂是結(jié)構(gòu)零、部件失效的主要模式。據(jù)統(tǒng)計(jì),由于結(jié)構(gòu)部件失效導(dǎo)致的重大事故中的85%^-90%與疲勞斷裂有關(guān)。根據(jù)斷裂力學(xué)的觀點(diǎn),金屬結(jié)構(gòu)件的疲勞破壞是由于主裂紋擴(kuò)展到臨界尺寸而造成的,結(jié)構(gòu)的壽命取決于結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)部位裂紋的萌生與擴(kuò)展。該方法將疲勞斷裂過程分為三個(gè)階段。一是構(gòu)件在交變力作用下產(chǎn)生初始裂紋(初始裂紋定義至今仍無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),習(xí)慣上為0.5^-1mm);二是裂紋開始擴(kuò)展,疲勞耐久性測(cè)試機(jī)構(gòu),以致產(chǎn)生較大宏觀裂紋;三是裂紋急劇擴(kuò)展,迅速導(dǎo)致破壞,它的壽命往往很短,常州疲勞耐久性測(cè)試,稱瞬間斷裂壽命,工程上不予考察。
客室6人座椅疲勞測(cè)試方案
試驗(yàn)要求:
在每個(gè)座位的中央位置(380mm*220mm)的面積上同時(shí)施加65kg的載荷,疲勞耐久性測(cè)試費(fèi)用,保持同步循環(huán)100萬(wàn)次。
試驗(yàn)程序:
a)整套座椅組成模擬現(xiàn)車狀態(tài),以每個(gè)座椅面的中心和前端中心為測(cè)量點(diǎn),測(cè)量疲勞試驗(yàn)過程的變形情況;
b)將座椅按照試驗(yàn)要求施加負(fù)載;
c)啟動(dòng)疲勞控制系統(tǒng),疲勞載荷65kg,試驗(yàn)頻率1s一次循環(huán)進(jìn)行試驗(yàn);
d)分別在30萬(wàn)次、50萬(wàn)次、80萬(wàn)次、100萬(wàn)次時(shí)記錄座椅變形量;
e)測(cè)試結(jié)束后檢查樣品狀態(tài)拍照并記錄。
判定要求:
座椅無(wú)脫離、裂紋出現(xiàn);座椅安裝緊固件無(wú)損壞;座椅不會(huì)發(fā)生永i久變形或功能喪失。
目前也有人利用模糊數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)模擬的方法對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),并在此基礎(chǔ)上推算它的剩余壽命。這些方法是否可靠,不僅取決于數(shù)學(xué)方法,還取決于人的主觀因素。
試驗(yàn)上側(cè)重于研究選擇適合于工程的金屬結(jié)構(gòu)實(shí)際測(cè)量的方法,找到應(yīng)用于實(shí)際的判斷依據(jù),從而正確地評(píng)價(jià)其壽命。利用計(jì)算機(jī)的虛擬技術(shù),疲勞耐久性測(cè)試項(xiàng)目,提高對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的處理,建立金屬結(jié)構(gòu)件的系統(tǒng),評(píng)定金屬結(jié)構(gòu)的疲勞剩余壽命和其余的技術(shù)指標(biāo),進(jìn)而研究金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制造和技術(shù)改造等的人工智能系統(tǒng)。
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