抗疲劳设计

混凝土结构中的疲劳与耐久性设计原则及应用一、引言混凝土结构是建筑工程中最常见的建筑材料之一，其优点在于其强度大、耐久性高、施工方便等。

但是，在实际使用中，混凝土结构也会面临疲劳与耐久性问题。

因此，本文将详细介绍混凝土结构中的疲劳与耐久性设计原则及应用。

二、混凝土结构中的疲劳问题1. 疲劳的定义疲劳是指材料在受到重复载荷作用时发生的损伤和破坏。

在混凝土结构中，疲劳主要是由于受到重复荷载引起的。

2. 疲劳的危害混凝土结构的疲劳问题会导致混凝土结构的强度和刚度的降低，甚至会引起结构的崩塌。

因此，疲劳问题在混凝土结构设计中是必须考虑的问题。

3. 疲劳的影响因素混凝土结构中的疲劳问题受到多种因素的影响。

其中，主要包括以下几个方面：（1）荷载频率：荷载频率越高，疲劳损伤越严重。

（2）荷载幅值：荷载幅值越大，疲劳损伤越严重。

（3）荷载形式：不同形式的荷载对混凝土结构的疲劳损伤也不同。

（4）材料本身的性能：不同材料的抗疲劳性能不同。

4. 疲劳的设计原则为了解决混凝土结构中的疲劳问题，需要在设计阶段采取一系列措施。

具体的设计原则如下：（1）减小荷载频率：可以通过增加支撑点、减小振动源的频率等方式来减小荷载频率。

（2）减小荷载幅值：可以通过加强结构刚度、减小荷载大小等方式来减小荷载幅值。

（3）选择合适的荷载形式：需要根据实际情况选择合适的荷载形式，例如单向、双向、多向、随机等荷载形式。

（4）选择合适的材料：需要选择具有良好抗疲劳性能的材料。

5. 疲劳的解决方法除了在设计阶段采取一系列措施外，还可以通过以下几种方式来解决混凝土结构中的疲劳问题：（1）加强结构的刚度：可以通过增加结构的截面尺寸、增加加劲板的数量等方式来加强结构的刚度，从而减小结构的振动。

（2）采用防疲劳材料：可以采用具有良好抗疲劳性能的材料来替代传统的混凝土材料，例如纤维加强混凝土等。

（3）加装减振器：可以在混凝土结构的支撑点或节点处加装减振器，从而减小结构的振动。

钢结构桥梁抗疲劳设计的解析摘要：随着我国的经济的快速发展，公路桥梁建设项目越来越多。

公路钢结构桥梁具有跨径大、自重轻等特点，由于长期承受自重和车辆荷载循环作用的影响，由于钢结构桥梁应力分布不均，各部分具有不同的疲劳强度，除此以外还有桥梁自身的截面发生突变以及焊接连接的部分和反复应力等等情况造成的裂纹，久而久之会导致桥梁断裂的发生。

由于上述的原因，不同的安全隐患存在于桥梁的服役期间，因此在进设计考虑的时候应当从全局上来进行桥梁结构的设计。

对于疲劳设计而言，在我国现行公路桥梁钢结构设计规范中相对落后，从公路的疲劳问题来看，我们现有的研究认知还不是很全面，因此能够对公路以及桥梁的疲劳进行设计是一项十分必要的工程。

为了降低钢结构桥梁出现疲劳问题的几率，在制订抗疲劳设计方法时，就需要先对影响钢结构桥梁疲劳的因素进行仔细研究。

关键词：钢结构桥梁；抗疲劳设计方法；研究1影响钢结构桥梁疲劳的因素1.1 钢结构材料特性钢结构材料特性的好坏是会直接影响到公路以及桥梁的抗疲劳强度的，其特性所受的影响比较多，除了材料本身的性能之外，钢结构的大小也对其抗疲劳强度造成一定的影响，在起初只有一点点的小裂纹出生，随着时间的推移，之前产生的小裂纹会越来越大，其疲劳的性能也会随之增加，除此以外钢结构的强度增强也会使得其疲劳性能增加，由于这样的原因，还是应当使用强度较为合适的材料。

一般的情况下我们能够总结出，当钢结构表面具有比较高的应力的时候，钢结构的表面在之前一般都会产生裂纹。

1.2钢结构内部和外部因素会对公路结构桥梁疲劳性能而言，钢结构内部因素和外部因素也会对其造成影响，疲劳的性能会因此而发生一定的变化。

公路桥梁的建设结构以及每一个钢构件之间的连接形式都是钢结构构造的一个方面，影响钢结构应力分布的因素包括焊接技术、钢结构制造、焊接处理方法、设计方法等。

钢结构自身缺陷也会影响疲劳性能，除此以外钢结构疲劳的产生还会受到其他外部环境因素的影响，外部影响因素一般包括自然环境发生变化、昼夜温差变化过大、外界施加给桥梁的压力、强冻强高温等。

基于人机工程学的抗疲劳汽车座椅设计摘要:据不完全统计,每年世界上发生的数不胜数的交通事故很大一部分是由于驾驶员疲劳驾驶造成的,疲劳驾驶也因此成为造成交通事故的一大杀手。

汽车座椅作为与驾驶员接触最紧密的工具,它的设计科学与否直接影响了驾驶员的疲劳程度,这也在相当大的程度上决定了交通事故发生的几率。

本文将从汽车座椅对驾驶员疲劳的影响和从人机工程学方面对汽车座椅的设计两个方面做一些简单介绍。

关键词:汽车座椅抗疲劳人机工程学传统的汽车座椅设计因为没有充分考虑到对驾驶员疲劳的影响,所以极易导致驾驶员的疲劳驾驶,从而造成一次次的令人痛心的交通事故。

人机工程学作为一种新兴的交叉学科,它在充分掌握了人的心理和生理的基础上,对人、机和环境之间的相互作用规律做了深入研究。

把人机工程学的相关原理应用于汽车座椅的科学设计,不仅有益于驾驶员,而且使交通事故的发生率大大降低。

1 传统汽车座椅影响驾驶员疲劳的表现1.1 座椅没有合适的高度以及前后距离有些汽车座椅高度过高,因此当汽车在高低不平的路上行驶而使汽车上下颠簸时,这样驾驶员的头部就很容易碰触到车顶,不仅影响了驾驶员的人身安全,更影响到了汽车行车安全。

相反,倘若汽车的座椅高度太低的话,这样就容易使驾驶员的腿不能正常弯曲,这样就容易使驾驶员身体感到极不舒适,从而影响到汽车正常驾驶。

另一方面,汽车座椅的前后位置是否合适也是影响驾驶员产生疲劳感的一个因素。

如果汽车座椅的位置过于靠后,这样就需要驾驶员在操作时极力伸脚来踩踏板,这就增加了交通事故发生的概率；如果汽车座椅的位置过于靠前,这就使驾驶员在踩踏板时腿部感到过于憋屈,从而影响了驾驶效果。

1.2 汽车座椅缺乏科学合理的结构和尺寸汽车座椅的结构和尺寸不合理,一方面使汽车驾驶员的脊柱形态始终不能处于正常的自然状态,这样就会增加了驾驶员腰椎的负荷和背部肌肉群的负担,这样也就容易导致驾驶员的疲劳驾驶。

另一方面,不合理的座椅结构不能够科学承受来自坐垫和靠背上的人体的体压分布,从而使驾驶员在驾驶过程中很快感到疲劳。

图片简介:本技术涉及中药口服液，尤其涉及一种增强免疫力、缓解体力抗疲劳的中药口服液及其制备方法。

一种增强免疫力、缓解体力抗疲劳的中药口服液，该中药口服液的有效成分由以下重量份的原料药制得：肉苁蓉40～70份，刺五加30～60份，西洋参20～50份，蜂蜜5～8份。

本技术原料天然，色、香、味俱佳，经动物功效实验证明具有增强免疫力、缓解体力疲劳功效，具有科学性、合理性。

技术要求1.一种增强免疫力、缓解体力抗疲劳的中药口服液，其特征在于，该中药口服液的有效成分由以下重量份的原料药制得：肉苁蓉 40～70份，刺五加 30～60份，西洋参 20～50份，蜂蜜 5～8份。

2.根据权利要求1所述的一种增强免疫力、缓解体力抗疲劳的中药口服液，其特征在于，该中药口服液的有效成分由以下重量份的原料药制得：肉苁蓉 50～60份，刺五加 40～50份，西洋参 30～40份，蜂蜜 6～7份。

3.一种制备权利要求1或2所述的中药口服液的制备方法，其特征在于，该方法包括以下操作步骤：1）去除原料药中的杂质和非药用部位；2）将肉苁蓉药材粗粉过10～16目筛后称取配比量；3）将刺五加药材粗粉过10～16目筛后称取配比量；4）将西洋参药材粗粉过10～16目筛后称取配比量；5）将步骤1)-步骤4)所得到的过筛后配量比的肉苁蓉粗粉、刺五加粗粉、西洋参粗粉均匀混合，得到混合粉；6）在混合粉加入8～12倍量60%～80%的乙醇常温浸泡2小时后，回流提取2～3次，每次1.5～3小时，合并提取液，减压浓缩成流浸膏，用乙醇将流浸膏溶解在4～6℃环境中静置，取上清液并过滤，低压浓缩至无醇味，加水溶解，在4～6℃环境中静置，取上清液过滤至澄清，加入蜂蜜，调整PH到4.5-6.0，灭菌，即得本口服液。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，用乙醇将流浸膏溶解，乙醇质量比浓度为40~60%。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，加水溶解，溶解后的密度为1.05~1.15g/cm3。

浅谈压力容器的疲劳分析及设计随着石油化工和其他工业的迅速发展，元件结构和载荷的日趋复杂，疲劳破坏成为压力容器失效的主要原因之一。

尽管人们对疲劳问题已引起足够重视，但疲劳破坏事故仍然不断发生。

所以，对压力容器疲劳问题进行研究具有重要的意义。

本文主要是对压力容器出现疲劳的原因及其设计进行分析论述。

标签：压力容器；疲劳；设计压力容器的破坏形式有很多种，如脆性、韧性破坏，介质腐蚀破坏等。

疲劳损傷有别于其他损伤模式，日常检查不容易发现，并且引发的事故突然，因此具有极大的潜在危害性，设备管理者应对其高度重视。

对疲劳可以从不同的角度进行分类。

在常温下工作的结构和机械的疲劳破坏取决于外载的大小。

从微观上看，疲劳裂纹的萌生都与局部微观塑性有关，但从宏观上看，在循环应力水平较低时，弹性应变起主导作用，此时疲劳寿命较长，称为应力疲劳或高周疲劳；在循环加力水平较高时，塑性应变起主导作用，此时疲劳寿命较短，称为应变疲劳或低周疲劳，压力容器的疲劳就属于高应力底周期的疲劳。

下文将对压力容器疲劳的相关内容进行详细的论述。

1 压力容器疲劳缺陷产生的原因压力容器发生疲劳破坏的时候，一般没有明显的塑性变形的标志出现，这是由于局部的高应力集中区应力的峰值超过了材料的屈服极限值，发生了晶粒滑移，随着载荷的不断往复作用，晶粒逐渐从高应力集中区分散开，从而产生了裂纹，这种裂纹不断扩大到整个集中区域最终产生疲劳断裂。

压力容器中产生疲劳断裂的区域有以下几个区域：第一，开孔接管区域，这边由于开孔之后，材料缺失，这部分及其容易形成应力集中区，从而导致产生疲劳缺陷。

第二，支座连接区及封头连接区域，这部分是由于焊接之后，产生的各种问题，导致应力集中，同时在焊接的时候高温促进了晶粒的滑移速度的加快，这样更容易产生应力的集中，从而容易导致疲劳缺陷。

第三，压力容器的总体区域，在这些区域中一些原始的缺陷：如焊接的残余应力，容器板材加工过程中的应力，都可能导致应力的集中，从而产生疲劳缺陷。

1焊接接头特有的疲劳属性金属疲劳的研究，要回答“裂纹从何处萌生？”，而对焊接接头而言，它没有裂纹萌生过程，焊缝上“大于零的”的微裂纹总是有的，问题是观察的放大镜的倍数是否足够大。

金属疲劳研究的另一个要回答的问题是，“裂纹沿着哪个方向扩展？”，对焊接接头而言，它的扩展模式是明确的，裂纹要么从焊趾沿板的厚度方向扩展，要么从焊根向焊喉方向扩展。

与金属疲劳不同，焊接接头中有残余应力，但是，不论其大与小，也不论其分布如何复杂，它是自平衡的，与外载荷无关。

2疲劳评估时如何确定应力一般使用有限元方法与焊接分级的方法相配合进行疲劳评估。

2.1名义应力法BS 7608以材料力学范畴中的名义应力来描述与定义焊接接头S-N 曲线。

对于不同的接头类型（如喇叭口焊缝和对接焊缝）、载荷形式（如小的循环张力或者弯曲），就需要用不同的疲劳S-N 曲线。

BS 7608编入的设计曲线，对于给定焊接接头，严格说，当分级接头上的名义应力可以用材料力学教科书的内容计算时才可用。

在分析现实焊件时，名义应力的定义是很难确定的。

如果简单的名义应力的定义不能用来表达易出现疲劳位置的应力状态，那么，可靠的疲劳寿命设计或寿命预测就无法实现。

2.2热点应力法由于在焊趾处这样容易出现疲劳的位置的应力很难确定，以及应力的严重网格敏感性，有人就假设认为临近焊趾处的存在一些特定的位置，在这些位置处可以用表面外推法获得焊趾处的热点应力。

由于缺乏同表面应力和外推应力的焊趾应力状态相关联的合理可靠的力学基础，这些方法只能作为一些经验主义的应力确定过程来看待。

此外，在确定焊趾热点应力时用其它给定外推程序，一般也会遇到网格尺寸和单元类型敏感性问题。

2.3结构应力法在焊接件的疲劳评估时，如何以一致的方式确定应力？多少年来，工程中的S-N 曲线一直采用名义应力表示（不可将它与用热点应力表示的S-N 曲线混为一谈，比较而言，后者很难获得），其历史原因是，研究总是从简单问题开始，名义应力可以用材料力学的公式计算，或者用贴片的方法测试，对简单的焊接接头而言，名义应力是合适的，虽然人们知道疲劳破坏总是发生在在焊缝上，但是，如何在焊缝上获得那些应力，却是困难的。