基于断裂力学的车用高强钢表面裂纹扩展模拟分析

针对车用高强钢的疲劳断裂问题,基于断裂力学理论,在有限元软件ABAQUS中建立试件模型,并利用扩展有限元法仿真车用高强度钢的表面裂纹扩展过程,分析试件在拉伸载荷作用下的表面裂纹扩展状况及裂纹尖端的应力场分布情况。结果表明,扩展有限元法无需重新划分网格,能够高效的对车用高强钢的表面裂纹扩展开裂及扩展演化的仿真,并较方便的计算裂纹尖端尖应力。     

齿轮齿根裂纹萌生和裂纹扩展寿命计算方法研究

断裂失效是齿轮常见失效形式,裂纹是产生断裂失效的必要条件,齿轮裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命是齿轮生命周期的重要组成。文章结合现代设计方法,研究齿轮齿根裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命计算方法,为工程上对齿轮进行抗疲劳设计和常规安全检测提供理论基础。     

双止裂孔对疲劳裂纹扩展的影响研究

试验采用Q345桥梁钢制作紧凑拉伸试样,并在裂纹前打双止裂孔。通过疲劳裂纹扩展试验,研究双止裂孔对疲劳裂纹扩展速率的影响,探讨其止裂机理。研究发现:双止裂孔能显著增长试样的疲劳寿命,且能获得极低的初始裂纹扩展速率值,对于延长试样寿命,具有重要意义。     

平面状态对疲劳裂纹数值扩展的影响研究

为了研究不同的平面状态对疲劳裂纹数值扩展的影响,将权重系数用于平面内任意位置的应力强度因子表达式,然后基于提出的相对深度系数的概念,假设了3种权重系数与相对深度系数的关系。通过3种关系下的应力强度因子表达式,进行3种关系下的疲劳裂纹数值扩展,并利用所提出的数值结果处理方法得到3种关系下的数值扩展精度。结果表明,当平面状态为平面应力状态与平面应变状态的组合状态、且权重系数与相对深度系数关系为二次函数时,数值扩展结果最好。     

基于ABAQUS的切削速度与刀具寿命研究

采用ABAQUS有限元软件在不同切削速度下对切削过程进行模拟仿真,分析了不同切削速度与刀具应力的变化,获得刀尖处的时间应力曲线,阐明了刀具寿命和切削速度之间的非线性关系,提出高速切削的适当限速是降低成本和提高生产率的一条途径.     

基于ABAQUS的子午线轮胎接地特性研究

为研究子午线轮胎接地特性的变化规律,利用ABAQUS建立了考虑轮胎非线性的有限元模型,基于轮胎额定胎压下的截面应力分布对模型进行了验证.研究了胎压和载荷对轮胎接地特性的影响.结果表明:在额定胎压下,轮胎的接地印痕近似为椭圆形,接地应力由中心向四周递减;在额定负载下,随着胎压的下降,法向应力的集中区域逐渐向印痕边缘偏移,...     

基于ABAQUS的汽车座椅头枕轻量化分析与研究

ABAQUS凭借其强大的非线性功能广泛应用于包括汽车、航天、土木、石油化工等各领域。根据GB₁5083法规,应用HyperMesh软件对某型号汽车座椅采用不同结构头枕分别进行有限元建模、后处理分析、求解,并分别对不同结构头枕座椅进行试验测试。对不同结构头枕分析及试验结果对比,得出的仿真结果与试验结果基本符合,可达到降低座椅重量,优化成本的目的。     

基于ABAQUS的水果采摘机械手设计及研究

农业是我国国民经济基础,是发展经济社会的重中之重.改革开放以来我国农业行业发展潮气蓬勃,但是也同样遇到诸多问题如农业产业劳动力缺失,产量低以及效率低下等问题.本文针对水果采摘类的机械手的主体进行分析,并且研究出更适合采摘的机械手,首先用建模软件对不一样的机械手进行建模,并且运用ABAQUS软件进行一个力的分析,分析出力...     

基于ABAQUS的土肥混合系统仿真与试验研究

为解决土肥混合装置工作时扰动可能引起垄体变形甚至坍塌的问题,对螺旋混合轴的混合过程进行仿真及试验研究。利用ABAQUS分析软件,构建了螺旋混合机构与土壤的有限元模型,仿真分析了在螺旋混合轴切削作用下土壤的应力和应变及螺旋混合轴受到的切削阻力变化情况,最后通过试验验证。土壤边界节点的最大位移量为2.45 cm,试验测得垄体参数与评价标准相差5%以内。垄体在螺旋混合轴混合过程中变形属正常范围内,为螺旋混合轴工作参数设计提供理论基础。     

曲轴疲劳裂纹扩展模式的时序方法预测

在外界载荷和构件内部材料特性的共同作用下,机械构件的疲劳裂纹的扩展行为往往具有阶段性,在不同的阶段内伴随不同的行为特性。为了研究这种阶段性并对这种阶段性进行预测,对曲轴疲劳试验过程中谐振台架的振动加速度进行了测录,并采用经典时序方法对这一监测信号进行建模,计算了其在各个时间段中的异常度曲线。与曲轴疲劳裂纹扩展速率曲线进行对比,结果表明时序方法对裂纹扩展模式具有一定的预测能力。     

基于ABAQUS的农用万向联轴器十字轴振动特性研究

为了解决某些农用车辆在柴油机启动之后产生很大的振动情况,导致万向联轴器的十字轴有可能由于共振而损坏,从而影响农用车辆使用的问题。课题组基于ABAQUS有限元分析软件,建立十字轴的有限元模型,采用Lanczos方法进行模态分析,研究农用万向联轴器十字轴的振动特性,得到十字轴的固有频率。再利用模态试验分析系统,获取万向联轴器十字轴的固有频率。通过比较采用有限元方法得到的仿真值与采用模态试验方法得到的试验值,发现两组数值误差很小,从而证明了采用有限元分析的方法可以准确地预测万向联轴器十字轴的振动特性,利用这种方法可以指导新型万向联轴器十字轴的设计开发。     

基于ABAQUS的农用车十字轴有限元分析

农用车负载重,行驶路况差,其传动系统中的十字轴频繁承受瞬时冲击载荷,因其强度达不到要求,在轴颈处可能发生断裂失效,直接影响农用车的使用安全.为此,针对四轮农用车用WSD4型十字轴,在ABAQUS中建立其有限元模型,计算出工作面的载荷,施加载荷及边界约束,得到应力和变形的云图.通过对应力云图的分析,得到十字轴强度薄弱的区域,并提出改进意见.结构优化后的十字轴,其安全系数有所提高,使用寿命得到延长.     

玉米种子内部机械裂纹产生与扩展的微观机理

应用Cottrell位错塞积模型分析了玉米种子内部机械裂纹产生机理,采用Griffith能量平衡理论和分形几何理论推导了机械裂纹扩展速度与扩展路径维数计算公式,并对内部机械裂纹扩展速率进行分形分析.结果表明:当玉米种子局部所受应力达到一定时,其内部即产生机械裂纹;根据玉米种子内部机械裂纹扩展运动学公式,内部裂纹扩展宏观速度小于分形扩展速度;由玉米种子内部机械裂纹扩展路径的分形维数公式求出其维数为1.1395;淀粉颗粒尺寸相同时,裂纹沿淀粉颗粒扩展的速率最快.     

玉米应力裂纹扩展的分形模型及动力学分析

对玉米应力裂纹分形分析表明,裂纹具有近似的自相似性,即分形特征,因此,可以用分形理论进行研究。建立了应力裂纹４种扩展机制的分形模型,给出了生成元维数,并进行了应力裂纹扩展的动力学分析,表明裂纹沿晶扩展需要的扩展力最小,分叉扩展需要的扩展力最大。     

车用乙醇汽油的研究

车用乙醇汽油指一种由食品和乙醇汽油各种各样的植物纤维加工的燃料乙醇和普通汽油一定比例的混合部署的生成替代能源。随着石油资源不断短缺,推广使用乙醇汽油来缓解转变我国的能源紧张,减少环境污染,提高农民的收入,增加就业机会等许多方面将扮演着积极的角色。文章围绕着车用乙醇汽油用途及特点,通过与无铅汽油之间的排放物比较,与普通汽油对电喷汽油机性能的影响比较,进行一系列的研究。