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基于损伤-断裂力学理论的起重机疲劳寿命估算方法被引量：22: 2011年; 鉴于断裂力学无法估算裂纹形成寿命及难以确定其初始裂纹尺寸,提出将损伤力学与断裂力学相结合共同估算起重机疲劳寿命的思想。针对Paris公式应用的局限性,提出将裂纹扩展率与应力强度因子幅对数线性阶段的某一裂纹尺寸作为裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命的分界点。用损伤力学估算疲劳裂纹的形成寿命,用断裂力学估算疲劳裂纹的扩展寿命,两者寿命之和构成起重机的疲劳全寿命。这样做既能避免断裂力学寿命估算中确定初始裂纹尺寸的混乱现象;又能确保Paris公式应用在裂纹扩展率与应力强度因子幅的对数线性阶段。试验验证结果表明,估算疲劳全寿命和试验寿命基本吻合。; 范小宁徐格宁杨瑞刚; 关键词：裂纹扩展寿命

基于人工神经网络获取起重机当量载荷谱的疲劳剩余寿命估算方法被引量：29: 2011年; 为实现在役起重机的疲劳剩余寿命估算,预防灾难性事故,确保起重机使用的安全性。针对起重机使用工况的高度随机性和不确定性,以通用桥式起重机为研究对象,首次通过大量的数据调研,采集不同额定起升载荷起重机在一个工作时段内对应不同起升载荷的工作循环次数簇,基于人工神经网络(Artificial neural network,ANN)技术获取预评估起重机的当量载荷谱。以Miner疲劳损伤累积理论、线弹性断裂力学理论和雨流计数法为理论基础,运用Paris-Eadogan方程,推导疲劳剩余寿命计算公式,以实现通用类桥式起重机疲劳剩余寿命估算。经实例验证:所提出的方法可快速获取该类型预评估疲劳剩余寿命起重机的当量载荷谱并估算其主梁的疲劳剩余寿命,大大节省起重机现场实测的烦琐过程和大量投入。与实测应力谱计算的疲劳剩余寿命相比具有较好的吻合性和实用性,说明应用本方法进行起重机的疲劳剩余寿命估算是可行和有效的。; 范小宁徐格宁王爱红; 关键词：桥式起重机人工神经网络

起重机焊接箱形梁疲劳可靠度及初始裂纹的蒙特卡罗仿真被引量：24: 2011年; 断裂力学已被学术界公认是一种估算焊接结构件疲劳寿命最有效的解决方法,但在该方法的应用过程中,还存在着一些混乱现象,尤其对疲劳寿命影响较大的初始裂纹在现有技术难以检测的情况下,不同学者往往给出不同的假设,造成所评估的疲劳寿命相差很大。针对这些状况,分析并澄清在应用断裂力学理论进行焊接结构件疲劳可靠度估算中,应力幅的正确使用及初始裂纹和临界裂纹对疲劳寿命的影响,应用蒙特卡罗法对起重机焊接箱形梁进行疲劳可靠度的仿真估算,并通过试验结果的验证,研究确定起重机焊接箱形梁初始裂纹的均值和标准差,为今后断裂力学理论的寿命估算提供可靠的参考依据。; 徐格宁范小宁陆凤仪杨恒; 关键词：疲劳可靠度蒙特卡罗法

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山西省自然科学基金(2010011031-5)