国家自然科学基金(51375500)
- 作品数：19 被引量：98H指数：6
- 相关作者：刘义伦杨大炼李松柏赵先琼陶洁更多>>
- 相关机构：中南大学河北建筑工程学院湖南科技大学更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术机械工程理学更多>>
- 基于非等距BFA-GM(1,1)模型的尾翼疲劳寿命预测被引量：2
- 2016年
- 针对非等距GM(1,1)模型中背景值系数α对模型的预测能力影响很大而最优值难以确定的问题,将细菌觅食算法与GM(1,1)模型相结合,提出了BFA-GM(1,1)优化模型.以飞机尾翼疲劳寿命预测为实例,分析比较了BFA-GM(1,1)模型、PSO-GM(1,1)模型和GA-GM(1,1)模型的性能.从试验的结果来看,本文提出的BFA-GM(1,1)模型消耗的时间少于其他2种模型消耗的时间,而平均预测误差低于其他2种模型的平均预测误差,这说明本文提出的BFA-GM(1,1)模型能够更快速、更准确地找到最优的背景值系数α,从而提高了'小样本''贫信息'条件下的飞机尾翼疲劳寿命预测的精度.
- 杨大炼刘义伦李松柏陶洁
- 关键词：细菌觅食算法参数优化
- 基于有限单元法的裂纹梁结构疲劳寿命预测模型被引量：3
- 2020年
- 为了准确预测裂纹梁结构的疲劳寿命,提出一种裂纹梁结构的振动与疲劳裂纹扩展耦合分析方法。首先,基于有限单元法建立裂纹梁结构的动力学模型;然后,根据裂纹梁单元的特点,推导裂纹梁单元的应力强度因子表达式,在此基础上应用Walker方程建立疲劳裂纹扩展增量计算式,再基于振动响应与裂纹扩展循环同步分析法,计算疲劳裂纹扩展寿命;基于该疲劳寿命预测模型,分析激振频率、激振力幅值和应力比对裂纹梁疲劳寿命的影响;最后,对裂纹梁进行疲劳试验,将试验测量结果与模型计算结果进行比较,验证所提出模型的准确性。研究结果表明:提出的疲劳寿命预测模型较好地表征了疲劳裂纹扩展寿命与其结构参数之间的内在关系,反映了振动对裂纹梁结构疲劳寿命的影响;随着激振频率接近固有频率,裂纹扩展速率增大,裂纹梁的疲劳寿命明显降低;随着激振力幅值增大,裂纹梁的应力强度因子幅增大,疲劳裂纹扩展寿命降低;随着应力比增加,裂纹梁的疲劳寿命显著提高。
- 龙慧龙慧刘义伦
- 关键词：裂纹梁有限单元法振动疲劳裂纹扩展
- 偏心楔形喂料斗卸料过程中颗粒流动特性被引量：7
- 2018年
- 采用三维离散单元法,研究了偏心楔形喂料斗中不同粒径颗粒卸料过程的流场分布,建立了适用于偏心楔形喂料斗的整体流系数模型,分析了料斗卸料流型以及卸料流型与卸料质量流率的相关性,并通过实验验证了离散元模型的可靠性。结果表明:偏心楔形喂料斗内颗粒流场分布以靠近喂料管口区域为高速区,并呈辐射状朝远离垂直壁面端的料斗上部低速区过渡,高速区颗粒流场的整体一致性好,低速区颗粒流场呈局部涡流状;颗粒粒径增大,颗粒整体流动性变差,高速区域范围减小,低速区域范围增大,过渡区域变模糊;当颗粒粒径不大于10mm时,整体流系数与颗粒粒径呈线性负相关,卸料质量流率与整体流系数呈线性正相关。
- 刘义伦刘思琪赵先琼赵先琼张喆
- 关键词：数值模拟颗粒流偏心卸料颗粒粒径
- 固溶温度对7075铝合金组织及高周疲劳性能的影响被引量：18
- 2016年
- 通过对7075铝合金进行不同温度（450～495℃）的固溶处理,研究了固溶温度对该合金的硬度、室温拉伸性能及高周疲劳性能的影响,并用光学显微镜和扫描电镜对合金显微组织及疲劳断口进行观察。结果表明,随着固溶温度的升高,合金组织发生不同程度的静态再结晶和晶粒长大,合金硬度和拉伸强度均先升高后降低,480℃固溶处理后达到最高;疲劳极限随着固溶温度的升高先降低后升高,495℃固溶处理后达到最高。疲劳裂纹主要起源于粗大残留相处,扩展过程中产生的二次裂纹可降低裂纹扩展的驱动力,进而降低合金的裂纹扩展速率,提高合金疲劳性能。
- 刘义伦羿九火杨大炼李松柏陶洁
- 关键词：7075铝合金固溶温度
- 轨道车辆用6082-T6铝合金腐蚀疲劳性能研究被引量：4
- 2021年
- 以轨道车辆常用6082-T6铝合金为研究对象,通过3.5%NaCl溶液下的腐蚀疲劳试验,获取应力比R=0条件下横、纵向试样的应力-循环次数关系,通过最小二乘法数据处理,求得在50%置信度和50%可靠度下6082-T6铝合金板材的横、纵向腐蚀疲劳S-N曲线,并进行断口扫描,分析腐蚀疲劳断裂原因。结果表明,6082-T6铝合金板材横、纵向腐蚀疲劳极限分别为157和153 MPa,其横向性能略优于纵向性能。断口SEM微观组织分析表明,铝合金板材在腐蚀溶液的作用下产生点蚀坑,导致应力集中,继而发生疲劳裂纹扩展,在初始扩展区出现泥状花样形貌,出现二次裂纹及疲劳辉纹,直至疲劳瞬断。
- 孙晓红张仁航郭小玉马立勇周扬洋马龙
- 关键词：S-N曲线
- 基于Teager能量算子和深度置信网络的滚动轴承故障诊断被引量：12
- 2017年
- 针对传统的分类器对滚动轴承早期微弱故障进行诊断时泛化能力不强的问题,提出基于Teager能量算子(TEO)和深度置信网络(DBN)的滚动轴承故障诊断方法。先用TEO提取滚动轴承振动信号中的瞬时能量,构造相应的特征向量;采用层次优化算法调整DBN结构参数,生成合适的分类器。应用美国西储大学轴承实验振动信号,对不同类型、不同损伤程度的滚动轴承进行故障诊断,对比分析DBN、支持向量机(SVM)和邻近算法(KNN)的分类准确性。研究结果表明:DBN能更准确、稳定地识别滚动轴承各种故障,具有较强的泛化能力。
- 陶洁刘义伦付卓杨大炼汤芳
- 关键词：TEAGER能量算子滚动轴承故障诊断
- 蠕变和人工时效对2524铝合金疲劳裂纹扩展性能的影响被引量：2
- 2019年
- 针对蠕变时效和人工时效对2524铝合金疲劳裂纹扩展性能的影响进行了研究,结合透射电镜下合金的微观组织演变,分析了不同时效状态下析出相对合金疲劳性能的影响规律。结果表明:时效4 h后蠕变时效和人工时效合金内微观组织都是以Cu-Mg原子团簇和GPB区为主,表现出较好的抗疲劳性能。相比时效4 h,时效9 h后合金内主要析出相为针状S′相,粗大S′相的出现改变了位错滑移方式,降低了滑移的可逆性,加速了疲劳损伤积累,因此在应力强度因子范围ΔK≤7 MPa·m1/2的近门槛区,合金抗疲劳性能明显下降。时效24 h后合金晶界处出现无沉淀析出带,晶内析出相尺寸也更大,进一步加速了合金的疲劳裂纹扩展速率。蠕变应力加速了合金的时效析出进程,相比人工时效,在相同时效时间下,蠕变时效合金内析出相尺寸更大,屈服强度和硬度提高,但抗疲劳性能下降。
- 刘义伦王卿刘驰李松柏李松柏赵先琼
- 关键词：航空航天材料疲劳裂纹扩展蠕变时效析出相
- 基于优化SVR模型的大跨度样本疲劳寿命预测
- 2015年
- 针对传统方法在大跨度、小样本情况下的疲劳寿命预测准确率不高的问题,研究基于优化SVR模型的寿命预测方法.根据大跨度样本的特点,提出有效的预处理方法、SVR模型的训练方法及参数优化准则.以LY12CZ(2A12)铝合金疲劳寿命预测为实例,分析了高斯核函数、多项式核函数及多层感知核函数对SVR模型训练误差的影响.结果表明高斯核函数更适用于SVR模型的训练,并通过细菌觅食算法对核参数γ及惩罚因子C进行优化选取,LY12CZ(2A12)铝合金疲劳寿命预测结果验证了该方法的有效性.
- 杨大炼刘义伦周维羿九火
- 关键词：大跨度支持向量回归铝合金
- 一种基于临界平面法的多轴疲劳寿命预测模型被引量：4
- 2015年
- 在多轴交变应力作用下,由于非比例循环附加强化效应导致疲劳寿命降低。针对这一问题,以薄壁圆管疲劳试件为研究对象,在分析临界平面上剪应变和正应变随相位角变化特征的基础上,引入了一个新的有效循环变量——临界平面上的等效应力,提出了一种新的多轴疲劳预测模型。新的损伤参量不含经验常数,便于工程实际的运用。通过和铝合金7075-T651多轴疲劳实验数据比较,结果表明,所提出的多轴寿命预测模型具有更好的预测精度,适用于比例与非比例加载条件。
- 周维刘义伦李松柏杨大炼陶洁
- 关键词：多轴疲劳
- 激光冲击强化对2524铝合金疲劳寿命的影响被引量：9
- 2020年
- 目的探索激光冲击工艺参数对2524铝合金疲劳寿命的影响。方法开展不同激光能量、不同冲击次数下的激光冲击强化实验,测试其残余应力和表面硬度,并进行裂纹扩展实验和显微组织观察。结果激光冲击强化能显著提高材料的表面硬度,且材料的硬度值随着冲击能量和冲击次数的增加而递增,但硬度增长率随冲击次数增多而降低。激光冲击强化在试样表层形成较大的残余压应力,使用6.25 J的激光能量冲击1次,最大残余压应力可达-222MPa,并且残余压应力随着激光能量和冲击次数增加而增加,但冲击强化次数存在阈值。相较于未冲击试样,激光冲击1次的试样的疲劳寿命提升32%,冲击2次的疲劳寿命提升41%。对试样断口进行微观形貌观察,在裂纹长度为28 mm处,未冲击试样、激光冲击1次和冲击2次试样的疲劳条带间距分别为1.06、0.628、0.488μm,裂纹扩展速率分别为1.06×10^-3、6.28×10^-4、4.88×10^-4 mm/N。结论激光冲击强化能显著提高2524铝合金的表面硬度,并在表面产生较大的残余压应力。激光冲击强化能够有效迟滞2524-T3铝合金的疲劳裂纹扩展速率,进而有效延长疲劳寿命。
- 李松柏张程李湘王冲
- 关键词：激光冲击强化残余压应力
