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。     

汽车零部件疲劳寿命虚拟试验研究

以某车双横臂独立悬架的下控制臂为研究对象,基于有限元模态分析、多体动力学和疲劳分析等相关理论,综合运用MSC.Nastran,MSC.Adams及MSC.Patran(Fatigue)软件对其进行疲劳寿命集成化虚拟试验仿真研究,在较短的时间内预知该零部件的疲劳寿命和危险部位等信息。研究表明,该方法可以作为汽车设计和试验的有效手段。     

基于实测信号的叶片疲劳寿命敏度分析

通过在叶片危险部位粘贴应变片进行数据采集以获取其在当前运行工况下的应力时间历程,结合疲劳理论来预估其剩余工作寿命是工程中有效的疲劳问题研究方法。描述了数据采集过程中常出现的干扰因素,并对因此而产生的异常信号的识别和处理技术进行了研究。基于处理后的有效实测应变信号,运用名义应力法对该工况下的叶片剩余工作寿命进行了评估计算,获得了较为可靠的结果。并对影响其疲劳寿命的几种关键因素进行了敏度分析。     

铝合金车轮动态弯曲疲劳寿命预测

结合有限元法和疲劳理论对22×8.5JJ车轮进行了动态弯曲疲劳分析,得到了试验载荷下车轮的疲劳寿命分布.应用ANSYS软件建立了疲劳试验的有限元模型,并考虑螺栓预紧和多个面接触对计算结果的影响;采用24个载荷的序列模拟车轮一个载荷循环过程的受力状态.采用临界平面准则分析了疲劳寿命.分析结果表明车轮的疲劳破坏主要集中在轮辐根部的连接部位,与试验结果吻合.应用该分析方法能降低设计成本,缩短设计周期.     

某汽车前横梁的疲劳寿命分析

对某汽车的前横梁进行了基于有限单元法的疲劳寿命的预测,将用有限元法计算的结果和疲劳寿命台架试验的结果进行对比分析,两者结果相近,并找出横梁的危险区域,给横梁的优化设计提供参考。     

基于静态特性的某汽车驱动桥壳疲劳寿命分析

为了分析某汽车驱动桥壳在静态特性下的疲劳寿命能否满足使用要求,首先建立驱动桥壳三维模型,通过有限元分析对驱动桥壳进行静力学分析,得到驱动桥壳在5种典型工况下的应力值和形变值,最大应力为703.69 MPa,最大形变为1.164 mm;然后基于静力学分析结果,通过有限元疲劳分析对驱动桥壳的几种典型工况进行疲劳寿命分析,建立材料的S-N曲线;最后得出驱动桥壳疲劳寿命为1.0×10^(6)次,安全系数最大为15,满足使用要求。     

农业机械的低周疲劳寿命分析方法研究

对农业机械中低周疲劳情况及对农业机械寿命估算的必要性进行了分析,叙述了各种低周疲劳寿命分析的基本方法和一些特殊模型及这些模型的计算公式.所论述的几种疲劳寿命模型具有易懂、简捷及广泛的工程应用前景.     

拖拉机动力输出齿轮疲劳寿命的试验研究

为了研究现有工艺下拖拉机动力输出被动齿轮的疲劳寿命,选取共振式高频疲劳试验机,对随机选取的某一型号拖拉机动力输出齿轮进行弯曲疲劳试验,测得齿轮的疲劳极限载荷和S-N曲线。通过试验取得的数据,为拖拉机齿轮的可靠性设计和寿命评估模型的构建提供依据。     

Workbench在液压支架疲劳寿命分析中的应用

基于顶梁两端加载及底座对角加载这种工况下支架整架静力学强度分析,对支架整架疲劳寿命进行预估,发现符合压架试验中循环加载的次数。本文为设计高质量的液压支架提供一定的理论依据,并且方便在早期设计阶段对产品进行寿命估算。     

桥壳垂直弯曲疲劳寿命的有限元分析

通过对疲劳寿命理论的分析,利用三维软件建立某后桥壳模型,导入到有限元分析软件ANSYS中,经过静力与模态分析验证后,进行后桥壳的疲劳寿命预测。将分析结果与台架试验结果进行对比,验证了有限元分析方法的可行性。为今后的结构优化研究提供了方向。     

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。     

镁合金车轮疲劳寿命预测与优化设计

结合镁合金车轮的疲劳类型为机械高周变幅疲劳的特点,提出采用安全寿命设计方法分析镁合金车轮疲劳寿命的研究思路,建立了与车轮弯曲疲劳试验工况相对应的镁合金车轮有限元分析模型;对汽车车轮疲劳强度进行计算,在此基础上采用名义应力法对疲劳寿命进行了预测并进行优化设计。结果表明,车轮的质量减轻了22%,疲劳寿命仍能满足设计要求。     

基于城市轿车循环行驶工况的汽车轮毂疲劳寿命预测

以16×7J铝合金轮毂为研究对象,依据国内城市轿车循环行驶工况,分析轮毂行驶载荷谱,此种编谱方法可以真实反映轮毂所受载荷大小和作用位置。通过有限元分析得到轮毂受力危险点的应力-时间曲线,提取每一循环修正后的应力幅值编制应力谱。依据疲劳分析理论结合轮毂的S-N曲线,把应力幅值作为疲劳分析的基本参数,将改进的Miner公式用于轮毂的疲劳寿命预测,最终以"循环公里数"度量轮毂疲劳寿命。     

大尺寸重载车用铝合金轮毂径向疲劳寿命预测

大尺寸低压铸造铝合金轮毂在服役状态下疲劳寿命研究较少,是其广泛应用于重载车型的原因之一。因此,利用有限元方法建立重载车用低压铸造铝合金轮毂径向疲劳模型,在轮辋胎圈座上施加等效径向载荷,并考虑充气压力对轮毂的影响,对轮毂进行有限元分析,以确定轮毂的应力应变分布。在应力分析基础上,考虑轮毂在成型过程中不同部位力学性能差异造成其疲劳性能不同,运用应力疲劳理论对轮毂径向疲劳过程进行寿命预测。结果表明:在径向疲劳过程中,内轮缘变形量相对较大,这与相关文献结果符合;与小尺寸铝合金轮毂、大尺寸钢制轮毂相比,轮辋外侧连接内轮缘圆角处应力值相对较高,轮毂通风口之间没有出现应力集中;轮辋外侧圆角处寿命最低,预测结果符合轮毂实际使用情况,为轮毂结构设计与后期改进提供依据。     

载货汽车转向桥前梁疲劳寿命分析

前梁是汽车转向桥的重要部件之一,而疲劳破坏是转向桥前梁破坏的主要形式。应用ANSYS Workbench软件的Fatigue Tool模块,以某载货汽车转向桥的前梁为研究对象,分别选择Von_Mises应力、最大主应力和绝对值最大主应力为疲劳分析的应力分量研究了前梁的疲劳强度分析问题,并与前梁的试验结果进行对比分析。得出了对于像转向桥前梁这样的非旋转受弯结构,最大主应力是其发生疲劳破坏的主要因素的结论,为研究疲劳破坏的原因有实质性进展的意义。     

基于有限元方法的半挂车车架分析

对半挂车车架进行了三种典型路况下的有限元分析,给出了半挂车车架的应力和应变分布规律,通过结果分析,得出半挂车车架结构设计合理,为半挂车车架的强度评价及轻量化设计提供了相关数据。