某微型车的噪声分析及进气消声器的应用

通过整车车外噪声分离实验和发动机台架声强实验,发现造成某型车外加速噪声偏高的主要噪声源是其发动机的进气噪声。在对发动机进气噪声进行频谱分析后,得出了构成进气噪声的主要频率成份,在此分析的基础上设计了一种亥姆赫兹(Helmholtz)共振式进气消声器。安装进气消声器后,根据国家相关标准进行了发动机台架实验和整车车外加速噪声实验,结果表明进气噪声得到有效控制,从而使整车车外加速噪声降噪声量达6 6dB(A)。     

System reliability based on diffusion models for fatigue crack growth

Diffusion processes are commonly used to describe the dynamics of complex systems arising in a wide range of application fields. In this paper we propose, on the basis of diffusion processes, two models concerned with the stochastic behavior of fatigue cracks in a system. They are then used to get the distribution of the failure time, the first time the crack size of at least one of the cracks exceeds a given value. Several properties of our proposed models are presented, and the unknown parameters are estimated by the method of maximum likelihood. From these an estimate of failure time distribution is obtained. In this part, contrary to common practice, we do not assume availability of failure data. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2005     

考虑多轴应力与共振影响的随机振动疲劳寿命预测

目前工程上计算结构随机疲劳寿命时,仍经常采用基于单轴拉-压疲劳寿命(Stress-Number of cycles,S-N)曲线的应力寿命方法。虽然使用简单方便,但这种方法不仅忽视了单轴S-N曲线且不能准确反映结构在多轴应力状态下的疲劳,还忽略了随机振动中共振对结构疲劳寿命的影响,因此该方法在预测结构在随机振动下的疲劳寿命时与实际寿命往往有较大误差。对此引入三轴因子来反映结构在随机振动下的多轴应力状态,同时推广得到其在频域上的表达式,并在此基础上引入非线性函数,提出了一个新的随机振动疲劳损伤参量——多轴振动因子。新的损伤参量不仅同时考虑了结构随机振动下的多轴应力状态与共振对疲劳寿命的影响,而且该损伤参量形式简单,便于工程应用。利用新的随机振动疲劳损伤参量,得到了适用于随机振动下的多轴S-N曲线,从而建立了一种新的随机振动疲劳寿命预测方法。通过对7075-T6和LY12CZ铝合金缺口试件的随机振动疲劳寿命进行预测,结果表明该方法较准确地预测了两种缺口试件随机振动下的疲劳寿命。     

复合材料层合板疲劳寿命形状参数与门槛值分析方法

复合材料性能具有较大的分散性,在表征复合材料疲劳寿命时,必须考虑分散性的影响。以M21C复合材料开孔层合板为研究对象,采用Sendeckyj等效静强度模型和随机变量函数的概率分布方法推导了复合材料层合板疲劳寿命形状参数和剩余强度形状参数的关系,通过试验和统计的方法获得了M21C复合材料开孔层合板的疲劳寿命形状参数和疲劳门槛值,对载荷放大系数以及低载截除水平的确定提供了数据支持。     

Hypersonic impact flash characteristics of a long-rod projectile collision with a thin plate target

Impact flash occurs when objects collide at supersonic speeds and can be used for real-time damage assessment when weapons rely on kinetic energy to destroy targets.However,the mechanism of impact flash remains unclear.A series of impact flash experiments of flat-head long-rod projectiles impacting thin target plates were performed with a two-stage light gas gun.The impact flash spectra for 6061 aluminum at 1.3-3.2 km/s collision speeds were recorded with a high-speed camera,a photoelectric sensor,and a time-resolved spectrometer.The intensity of the impact flash exhibited a pulse charac-teristic with time.The intensity(I)increased with impact velocity(V0)according to I∝Vn0,where n = 4.41 for V0 ＞ 2 km/s.However,for V0 ＜ 2 km/s,n = 2.21,and the intense flash duration is an order of magnitude less than that of higher V0.When V0 ＞ 2 km/s,a continuous spectrum(thermal radiation background)was observed and increased in intensity with V0.However,for V0 ＜ 2 km/s,only atomic line spectra were detected.There was no aluminum spectral lines for V0 ＜ 2 km/s,which indicated that it had not been vaporized.The initial intense flash was emission from excited and ionized ambient gases near the impact surface,and had little relationship with shock temperature rise,indicating a new mechanism of impact flash.     

用能量法确定层状复合材料疲劳裂纹的扩展方向

含裂纹体疲劳寿命的预测,必须首先了解裂纹扩展路径的全过程,而在层状复合材料中,裂纹扩展的路径非常复杂,不仅可以拐弯,而且可以分叉.因此,首先提出一个简单、适用、统一的裂纹扩展方向的相对强度准则,即应变能释放率比值判据;然后,利用有效解决高梯度问题的数值方法--任意线法,对实测试件的关键时刻(例如,拐弯或进入界面),进行了数值分析;并对典型试件进行了疲劳断裂实验研究.3方面的结果,得到相互的验证.这种一致性,不仅初步证明了这一方法的正确性和适用性,而且为疲劳裂纹扩展全过程的解决,提供了必要的基础.     

多体动力学仿真车辆传动齿轮疲劳寿命灵敏度分析

齿轮是机械传动中重要的传力构件,由于测试手段和试验方法的限制,齿轮设计的时候多采用静强度设计理论,无法准确地反应实际情况下的动态特性,导致齿轮的实际寿命和设计寿命有较大的差距。基于多体动力学仿真分析方法建立履带式车辆传动系统虚拟行驶试验平台,获得齿轮在不同工况下的动载荷谱。基于疲劳分析软件MSC.Fatigue获得了齿轮的疲劳寿命,进而改变齿轮的结构参数分析不同结构齿轮的疲劳寿命,得到其疲劳寿命随不同结构参数变化的规律,进行齿轮疲劳寿命的灵敏度分析,为齿轮的结构优化作了一定的探索。     

飞机结构疲劳可靠度贝叶斯组合预测

在实际工程中,常常需要利用模型去描述和分析问题。然而模型亦存在不确定性,即可能存在多个描述同一现象的模型,例如多个疲劳分析的模型。针对飞机结构的疲劳可靠性问题,提出在考虑三种裂纹扩展模型下基于贝叶斯公式的疲劳可靠度组合预测方法。针对不同应力水平下飞机结构试件的裂纹扩展数据建立了三种随机裂纹扩展模型;在考虑模型参数不确定性条件下,采用贝叶斯模型平均方法对三种模型进行组合;基于组合模型分析结构的可靠度。所提方法在分析飞机结构疲劳可靠度上,采用了组合模型,能够最大限度保障结果的稳定性。此外,考虑了模型参数的不确定性,能够得到更为合理的裂纹扩展预测分布和可靠度预测值。给出的实例及分析结果表明所提方法可行。     

某型穿甲弹弹托轻量化仿真研究

为了减小弹托消极质量,提高某型穿甲弹的威力,运用Ansys11.0软件的Workbench平台,采用瞬态动力学方法对某型穿甲弹的发射强度进行了仿真,结果表明:该弹弹托马鞍部和尾椎部的强度裕度较大。通过在马鞍部钻孔和尾椎部开槽,在满足发射强度要求的前提下可减轻弹托质量170 g,从而使该型穿甲弹的炮口初速提高了16.25 m/s,进而使该型穿甲弹对既定目标的有效穿透距离增加了270 m左右。     

坦克典型承载件疲劳载荷的虚拟测试与编谱技术

提出了一种通过虚拟试验建立坦克关键零部件疲劳载荷谱的方法,并以坦克平衡肘为研究对象,建立了某型坦克的刚柔混合动力学模型。在制定的任务剖面下,通过虚拟试验测得了平衡肘疲劳载荷数据。通过对疲劳载荷数据的雨流计数处理并运用数理统计的方法,建立了能够反映实际使用载荷工况的目标载荷谱,为坦克平衡肘的疲劳寿命估算和加速寿命试验提供了科学数据。