再制造曲轴剩余疲劳寿命预测

为了判断再制造曲轴是否可以满足一个使用周期,采用全寿命名义应力法对剩余疲劳寿命进行研究。通过ADAMS的ENGINE模块仿真曲轴工作循环载荷历程,用Solid Works建立曲轴单拐模型,Hyper Works软件划分网格并进行有限元分析,找出曲轴危险部位及应力分布。利用Miner疲劳损伤理论,在n Code Design Life软件中分析曲轴疲劳寿命,全寿命减去当量寿命得到剩余疲劳寿命。再制造曲轴考虑不同厚度涂层对疲劳寿命的影响,剩余疲劳寿命需要乘以研究得到的疲劳修正系数,这样使得研究结果更加接近曲轴真实剩余寿命。     

估算低周疲劳寿命能量法的探讨

估算疲劳寿命常用的方法有名义应力法和局部应力－应变法。名义应力法的一个重大缺点是不能考虑构件由于应力集中所产生的局部塑性变形对疲劳寿命的影响。局部应力－应变法虽然能考虑这一影响，但它和名义应力法一样，在进行累积损伤计算时要用到Ｍｉｎｅｒ准则，而许多实验证实￣［１］Ｍｉｎｅｒ准则存在很大的分散性，因此，用Ｍｉｎｅｒ准则进行累积损伤计算必将影响疲劳寿命估算的准确性。本文提出的估算低周疲劳寿命能量法既考虑了局部应力和应变对疲劳寿命的影响，又避免了使用Ｍｉｎｅｒ准则。利用文献２给出的４种钢材低周疲劳实验结果，本文得到这４种钢材的临界疲劳损伤能Ｗ＿ｃ，和能量转换指数ｍ。     

一种估算构件疲劳寿命的新方法

传统的寿命估算方法是名义应力法,这种方法根据构件的名义应力历程、构件的S-N曲线和累积损伤理论估算寿命。这种方法需要做构件的S-N曲线,而且估算的结果常常很不精确。近年来国外发展起一种新的寿命估算方法,这种方法根据构件关键部位的弹塑性分析,将名义应力历程转化为关键部位的局部应力-应变历程,根据局部应力-应变历程和材料的疲劳特性及累积损伤理论进行裂纹形成寿命的估算,称之为局部应力-应变法。这种方法已     

柴油机曲轴的疲劳寿命估算

影响曲轴疲劳寿命有很多原因,而且准确地估计出曲轴疲劳寿命的难度较大。现以某型柴油机组成的动力装置为原始模型,运用有限元模型分析的方法计算柴油机曲轴在一个周期的动态应力,再用这个周期的应力载荷谱结合疲劳计算方法分析曲轴疲劳寿命。结合不同理论下的曲轴疲劳寿命,比较后得出适合的方法。     

随机载荷作用下的疲劳寿命估算

在实际工作中,大多数的零部件所受载荷的幅值和频率都是随时间而变化的,大部分的零部件在实际工作中都是疲劳运作。本文主要介绍一种随机载荷处理方法——雨流计数法,通过雨流计数法对随机载荷进行处理得到载荷谱。然后,采用名义应力法对其进行疲劳寿命计算。     

整株秸秆还田机刀轴载荷谱编制与疲劳寿命估算

利用DH5937应力测试系统和传感器技术,对刀轴的弯矩和扭矩进行了模拟实测,编制了刀轴弯扭复合载荷谱.通过迈内尔(Miner)线性累积损伤理论推导出刀轴在复合应力作用下的疲劳寿命估算式,并利用刀轴弯扭载荷谱估算出刀轴的疲劳寿命,较设计寿命提高了433 h.     

疲劳累积损伤理论的一个实用修正

提出了一个对传统性疲劳累积损伤理论的修正方案，使低于疲劳极限的应力对疲劳损伤有一定贡献且呈线性减少，实际零件的分级程序载荷试验表明，该理论对估算低应力级占有绝大多数循环次数的谱载荷下零件寿命是有效的。     

基于ABAQUS/Fe-safe生物质成型机环模疲劳寿命分析

运用三维建模软件Solidworks、有限元分析软件ABAQUS和耐久性疲劳分析软件Fe-safe 3种软件进行联合仿真,对环模生物质成型机的重要部件环模进行静力分析和疲劳寿命分析。运用有限元软件ABAQUS对环模进行了静强度分析,得到环模的应力云图,通过疲劳分析软件Fe-safe读取应力结果,施加载荷谱并通过Seeger法估算材料的S-N曲线,从而得到环模的寿命分布云图。分析的结果对环模的结构优化及其制造能够起到指导作用。     

疲劳寿命分析方法的研究与发展综述

对当今机械疲劳寿命预测方法进行总结,对比了每种方法的局限性及优势,以此来促进对疲劳寿命预测的研究。主要描述了名义应力法、局部应力-应变法、损伤容限法以及场强法。并对疲劳裂纹形成和疲劳裂纹扩展理论进行阐述。最后,对疲劳寿命预测方法的改善做了展望。     

基于道路载荷谱的悬置螺栓疲劳寿命研究

在整车道路试验中,发动机悬置失效部位多集中于悬置螺栓,螺栓的断口特征表明,在承受复杂载荷作用下的悬置螺栓的主要失效形式为弯曲疲劳失效。为评价随机载荷作用下悬置螺栓的疲劳寿命,提出一种基于不同矢量之间物理关系的载荷谱转换方法,将实际采集的加速度信号转换为用于疲劳分析的应力载荷谱。结合悬置螺栓的S-N曲线,通过雨流循环计数和等损伤转化法将随机载荷谱编制成八级程序载荷谱,对螺栓进行疲劳寿命分析,依据线性Miner疲劳损伤理论预测了其疲劳寿命。     

基于功率密度的大功率拖拉机变速箱壳体疲劳分析

引入功率密度的概念,提出功率密度与时频分析相融合的疲劳寿命预测方法,研究了应力幅值和载荷频率2个因素对大功率拖拉机关键零部件疲劳寿命的影响。以某型号88 k W拖拉机为研究对象,在实际调研、用户反馈和有限元分析的基础上,确定变速箱壳体疲劳损伤危险点位置,搭建动态应力测试系统,采集拖拉机不同作业工况下的应力-时间历程。基于实测载荷,利用功率密度与时频分析相融合的疲劳寿命分析方法对拖拉机变速箱壳体的疲劳寿命进行预测,得到危险点的疲劳寿命为24 001 h,与基于Miner损伤理论和名义应力法分析得到的疲劳寿命(35 676 h)相比较,更接近实际工作寿命。本研究可为农机装备关键零部件的疲劳寿命预测提供更符合实际的分析方法。     

基于有限元技术的疲劳寿命分析

叙述了有限元技术在疲劳寿命预测中的应用和一般的分析过程;着重介绍了疲劳载荷历程的合成规则和表面节点应力状态的判断方法;归纳评述了常用的多轴疲劳损伤模型;针对结构中普遍存在的焊缝焊点给出了具体的疲劳寿命分析方法;最后给出驱动桥壳疲劳寿命分析实例,计算结果和试验数据基本一致,说明基于有限元法的疲劳寿命预测是切实可行的,可以降低成本,缩短研发周期。     

基于田间实测载荷的拖拉机转向驱动桥壳疲劳寿命分析

针对拖拉机作业过程中承载幅值大、随机非对称的特点,综合考虑应力集中、尺寸效应、表面质量和载荷特性等因素对疲劳寿命的影响,从相对应力梯度、疲劳损伤区域和实测载荷应力比3方面对传统应力场强法进行优化,获取修正S-N曲线,结合拖拉机田间作业的实测载荷数据,分析某88 kW拖拉机转向驱动桥壳的疲劳寿命,并与传统应力场强法的预测结果进行对比。结果表明,相比于传统方法的预测结果(31 860 h),优化后的应力场强法的预测结果(25 467 h)更接近实际工作寿命(24 000 h)。本研究可为农机装备关键零部件的疲劳寿命预测提供分析方法。     

挖掘机负荷传感泵控系统的分析

对挖掘机各类负荷传感系统（LSS）进行了系统分析研究,给出了OLSS,CLSS,ELSS3种负荷传感系统数学模型,仿真曲线,并提出了3种负荷传感系统的设计思路,为设计研究提供了理论依据,研究结果表明,OLSS系统和CLSS系统都有明显的节能作用,OLSS系统稳定性好,CLSS系统敏感度强,动态响应能力好。     

汽车座椅骨架焊接结构疲劳寿命评估

提出一种采用等效结构应力法计算汽车座椅骨架焊接结构疲劳寿命的方法.通过建立壳单元模拟焊缝结构的精细化有限元模型,开展座椅骨架的有限元分析,确定可能的疲劳失效部位;采用雨流计数法统计强化道路测得的汽车座椅随机载荷谱.以Conover八级编谱原理为基础对雨流计数法结果进行再编谱,得到有工程代表性的等寿命典型载荷谱块.用结构...     

基于动态弯曲疲劳试验的汽车车轮有限元分析

针对车轮动态弯曲疲劳试验建立了汽车车轮静态加载有限元模型。它可以反映出车轮在静态加载条件下的高应力区域及其Von M ises应力值。对车轮进行静态加载试验结果与有限元计算结果吻合得较好,验证了有限元方法的有效性。通过与动态弯曲疲劳试验的比较,验证了静态试验中的应力集中区域即为疲劳试验中车轮开裂的区域。通过改进车轮结构设计来降低应力集中区域的应力值,可以有效提高车轮寿命。静态有限元分析对于进行这样的改进设计具有重要的指导作用。     

T型单边焊接接头弯曲疲劳裂纹位置研究

对Q345钢的T型单边焊接接头在弯曲循环载荷下的疲劳裂纹产生位置进行了研究,并计算了结构件的名义循环应力最大位置(不考虑焊接引起的截面变化),实际循环应力最大位置(考虑焊接引起的截面变化)。结果表明:疲劳试验中的名义应力最大位置不能反映焊接结构件的真实应力分布情况,而通过考虑焊接引起的截面变化的理论计算和有限元仿真得出的应力分布较为准确,由此得到的最大应力处为焊趾处,与裂纹位置一致。     

某小型涡喷发动机燃烧室疲劳仿真分析

基于ANSYS软件建立某小型涡喷发动机燃烧室1／10有限元模型,利用该模型计算了燃烧室在该发动机额定转速下的热应力分布;以发动机“0-工作-0”循环为燃烧室的温度计算条件,综合热疲劳和高温疲劳影响,分别计算了热疲劳循环次数和时效寿命。提出的燃烧室疲劳寿命工程估算方法,不用开展材料疲劳参数的测试试验,节省了费用和时间,可为其它热端疲劳部件的寿命分析提供借鉴。     

拖拉机驾驶室有限元计算与强度分析

在对拖拉机驾驶室骨架进行静、动力有限元计算和静、动态应力测试的基础上,得到了驾驶室应力分布图、骨架测点的动应力统计特性及骨架18阶固有频率和振型图。计算值与实测值吻合,计算模型与方法切实可行,为驾驶室疲劳强度CAD奠定了基础。     

某柴油机连杆力学响应分析

提取连杆工作过程中的最大拉伸和最大压缩工况,通过计算机CAE技术施加不同的边界条件和约束计算其基本的静力学响应,对其安全性进行了评价.连杆实际工作过程中会受到交变的扰动载荷,需对其疲劳耐久性做出更好的把握,因此,借助多体动力学技术计算出连杆工作周期的载荷时间历程,并制作了连杆危险部位的应力时间历程,基于结构的S-N曲线...