圆柱齿轮应用广泛,建立适用范围广、便于计算的圆柱齿轮弯曲疲劳寿命预测模型有重大意义。通过齿轮弯曲疲劳试验结合有限元模型仿真结果,计算得到了不同应力幅值下齿根处能量累计曲线;在能量累计曲线的基础上,得到不同应力幅值下的断裂累计能曲线。基于Palmgren-Miner线性累积损伤理论和以上曲线,提出了一种圆柱齿轮弯曲疲劳寿命预测模型。采用该模型分析了不同应力幅值下的圆柱齿轮弯曲疲劳试验结果,均处于模型预测结果3倍范围内,证明该模型可以较为准确地预测圆柱齿轮弯曲疲劳寿命。

通过疲劳试验机对带有齿根裂纹故障的变位直齿轮进行疲劳试验,得到齿根裂纹扩展规律齿根裂纹相对于齿根方向更易于沿着齿宽方向扩展,扩展速率呈现先慢后快的趋势。采用FRANC3D仿真模拟软件,对设置了相同初始裂纹的变位直齿轮齿根裂纹进行了自动扩展分析研究,确定了裂纹扩展方向及路径。通过对比,模拟结果与试验结果是相吻合的,表明构造的仿真模型得到了疲劳试验的验证,证明了结论的可靠性。通过对齿根裂纹扩展路径及方向的研究,可以为齿轮的设计和制造提供可靠依据。在此基础上,探讨了裂纹扩展寿命的相关问题。

本文主要分析了泵送液压软管国产化过程中摆缸处胶管失效问题,通过脉冲试验、压力曲线试验分析,确认失效的关键影响因素,提出胶管疲劳寿命与工作压力的失效曲线,以此优化配置胶管,降低胶管故障率,为长疲劳工况下的胶管问题处理提供指导。

以某汽车传动轴的标准材料试样为对象,试验研究了强化和损伤过程中试样的剩余静强度的变化特征。试验结果表明试样的剩余静强度随着疲劳强度的强化而增大,随着材料损伤程度的增大而减小;剩余静强度的变化趋势与疲劳强度的变化趋势基本一致;在最佳强化载荷和最佳强化次数下,剩余静强度变化的稳定性和规律性强,偏离最佳强化次数时,剩余静强度变化的规律性较差。

某型飞机的水平尾翼试验过程是在强冲击、高振动背景噪声下进行的。对处于不可接近位置的关键零部件（半轴）的疲劳损伤实施了声发射监测。基于对模拟测试信号的分析，提出信号数据的预处理原则，提高了数据的信噪比。声发射信号特征参数的趋势分析和关联分析方法，充分反映了关键零部件的疲劳损伤过程，采用声发射实时监测飞机关键零部件的疲劳损伤是可行的。

为了使装载机驱动桥疲劳试验更加真实地反映装载机实际作业情况,研究了装载机驱动桥疲劳试验扭矩加载谱的编制方法。在扭矩加载谱的编制过程中,根据装载机驱动桥实际扭矩特性,提出了驱动桥疲劳试验时前传动轴正反转加载的方法,确定了前传动轴载荷谱的分级数、载荷循环阈值和疲劳试验时的转速。结果表明：依据前传动轴正反转加载的方法处理的等效效果与装载机实际作业情况相一致,很大程度地降低疲劳试验难度;疲劳试验时前传动轴转速的选择方法可使疲劳试验更加真实地模拟装载机实际作业情况;加载一个强化疲劳试验加载谱块需11.4 h,相当于装载机实际作业609.2 h,明显加快了驱动桥疲劳试验的进程。

对牵引拉杆的结构及疲劳强度进行分析计算。利用CREO软件对其进行三维建模,采用有限元分析软件ABAQUS对牵引拉杆进行强度分析,其疲劳工况分为3个阶段。研究结果表明:疲劳工况±35 kN下,有限元分析最大应力为35.32MPa,4个测点实际最大应力值为28.35 MPa;疲劳工况±42 kN下,有限元分析最大应力为43.17 MPa,4个测点实际应力最大值为35.28 MPa;疲劳工况±49 kN下,有限元分析最大应力为51.23 MPa,4个测点实际应力最大值为57.96 MPa。对比有限元和实际分析计算结果,整体满足疲劳载荷工况要求。

基于现阶段汽车悬架领域、阻尼领域试验器械功能不完备的现状,设计了一种可进行阻尼试验的双横梁汽车悬架振动试验系统,并介绍了其整体结构,建立了1/4汽车悬架的模型,分析了半主动悬架研发及性能测试、典型阻尼器动力学性能标定的原理。该试验系统具有体积小、控制精度高、功能丰富并成本低廉的特点,能够简化主动、半主动悬架研发的过程,缩短研发周期,满足大部分汽车悬架试验、阻尼试验的试验需求。

为更好地复现实际工程中物体所受的各种复杂载荷,提出一种基于相位控制的双激振器电液疲劳试验系统:应用流体动力学和系统动力学理论建立激振器与疲劳试验系统数学模型,非线性分析激振器激励-响应特性,拟定疲劳试验系统加载策略;最后搭建试验平台,验证理论分析的准确性及加载策略的可行性。研究结果表明:实测激振器输出力波形与仿真分析结果基本一致,所拟的3种加载模式可达预期目标,即疲劳试验系统能输出不同频率和极值的拉-压交变力、交变力矩和交变力偶矩满足试验需要。

基于混凝土路面所受车辆载荷的特点，采用CAT技术、虚拟仪器技术和模糊-PID控制方法开发了电液力控制系统，模拟车辆荷载对混凝土路面的疲劳作用，能按预定函数变化规律对混凝土试件加载，实现单向动态疲劳试验，具有较好的控制精度。