农机焊接件在谱载荷作用下的疲劳寿命估算

本文根据线性累积损伤理论,给出了农机焊接件在谱载荷作用下的寿命估算方法。作者认为:对于农机焊接件,其疲劳寿命主要由应力集中所决定,如果一个应力集中源处在另一个应力集中源的影响区域内,应力集中系数近似为两个应力集中源单独存在时的应力集中系数的乘积。这使计算结果更接近于实际焊接件的使用寿命,本文最后给出这种方法在上海-50拖拉机驾驶室焊接骨架设计中的应用,计算结果与室内疲劳试验结果相吻合。     

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.     

风力机主轴载荷计算及疲劳寿命研究

对大型风力机主轴进行了载荷计算及疲劳寿命分析。运用动量―叶素理论分析了风力机气动载荷并通过线性叠加确定了主轴载荷;以有限元模态叠加法为基础计算了风力机主轴在复杂交变载荷作用下的动态应力响应;在实地采集并用Weibull分布统计的风场数据的基础上,基于Palmgren-Miner线性疲劳累积损伤理论研究了风力机主轴疲劳寿命估算方法。以1.5MW级风力机主轴为例做计算,证实了本文提出的疲劳寿命预测方法安全有效。     

基于RVE模型的铝合金疲劳损伤分析及寿命评估

基于铝合金材料在汽车制造及轻量化过程中的推广应用,建立表征铝合金材料疲劳损伤失效的损伤模型,对研究铝合金材料在疲劳过程中的损伤机理以及预测疲劳剩余寿命等方面具有重要的意义。在阶段性疲劳损伤试验的基础上,获取并重构了不同阶段缺陷特性,在Digimat中建立代表性体积单元(RVE)来简化材料结构整体的损伤演化。阶段性损伤仿真分析结果表明,分析结果与试验结果一致,该模型可以有效表征不同阶段损伤特性,混合型缺陷模型精度相对较高。基于ANSYS和n Code进行了寿命分析。结果表明,使用2种不同缺陷建立的混合型缺陷损伤模型预测的寿命更接近试验结果,更能有效反映缺陷演化特性。     

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。     

真实载荷驱动下挖掘机工作装置疲劳寿命研究

由于挖掘机挖掘作业过程中真实载荷非常复杂,提出采用试验与动力学仿真相结合的方法进行分析,以实验室现有6t小型挖掘机为研究对象,用压力传感器和位移传感器测试挖掘过程中各液压缸压力随位移的变化情况,然后把各液压缸的位移变化过程作为驱动,用ADMAS软件对挖掘过程进行动力学仿真,获得挖掘过程中工作装置各铰销点的工作载荷,再应用MSC.Fatigue软件对工作装置进行疲劳分析,获得工作装置大臂和斗杆的寿命云图,分析表明,大臂和斗杆的应力集中区域疲劳寿命最短,最小寿命计算值为13年,研究结果为工作装置结构设计提供了理论依据.     

车载耦合工况下波纹管加速寿命载荷谱编制

以某商用车排气系统波纹管为研究对象,通过样车道路试验对其多维耦合随机载荷激励进行测试,并对其解耦算法进行了探讨。对波纹管结构多轴疲劳寿命进行预测,进而采用时域损伤保留法对波纹管加速寿命载荷谱编辑方法进行了探讨,将加速寿命载荷谱缩短至原始谱的17.86%,为波纹管加速寿命试验设计提供了依据。     

汽车构件疲劳寿命功率谱预测法

讨论了一种解析的功率谱疲劳寿命预测法，该预测方法不需要像传统的计次法那样制作出样件并进行大量实验，因此我们在设计初期使用的同时，建立了扭杆弹簧所在悬挂系统的动力学模型，并通过此动力学模型及功率谱寿命预测法推导出了扭杆弹簧疲劳寿命与悬挂系统参数的关系式。该式对于悬挂系统的优化设计以及系统参数敏感性分析具有重要意义。     

基于铝合金表面粗糙度的疲劳可靠性分析

铝合金受到循环载荷时,表面粗糙度作为基础参数之一对疲劳性能有着关键影响。基于铝合金材料的疲劳拉伸试验以及裂纹的断口分析,开展了材料表面粗糙度与疲劳寿命关系的研究。首先,通过打磨机对铝合金材料采用不同的打磨方式和打磨时间进行打磨,得到不同粗糙程度的试件;然后对这些试件进行疲劳拉伸试验,得到了各粗糙度参数与铝合金疲劳寿命之间的关系曲线;之后,通过金相显微镜对裂纹位置进行断口分析,并采用结构细节疲劳额定值(DFR)对粗糙试件的疲劳寿命进行可靠性分析。分析结果证明,铝合金材料的表面粗糙度对其疲劳寿命具有直接影响,同时表面粗糙度对铝合金试件的DFR值也有较大影响,即材料的表面粗糙度越低,其DFR值就会越高,且疲劳寿命就相对越长。     

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.     

单轴拉-拉条件下7075-T651铝合金疲劳行为的研究

为研究单轴拉-拉条件下7075-T651铝合金疲劳行为,应力比为0.1,选择弹性范围内5种载荷级别进行疲劳试验,使用S-N曲线和p-S-N曲线表征此条件下7075-T651铝合金疲劳性能,并通过断口形貌分析了在不同载荷级别下的失效机理。结果表明,随着载荷级别的降低,疲劳寿命随之增加,不同应力级别下峰值疲劳寿命的存活率维持在10%~31%范围内,断口特征呈现典型的疲劳断裂。     

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。     

用于某种电动客车的铝合金榫卯节点疲劳性能研究

针对铝合金电动中巴客车行驶环境中榫卯结构的疲劳强度问题,以铝合金榫卯节点为研究对象开展三点弯曲疲劳试验,研究铝合金榫卯节点疲劳性能。研究结果表明,榫卯节点裂纹萌生寿命位于总寿命的10%~20%区间。根据寿命曲线预估,每降低一个载荷等级,榫卯节点疲劳寿命约是前一载荷等级的2倍。疲劳破坏先是卯梁上翼缘受到挤压开始萌生裂纹,接着节点周围焊缝处产生新的裂纹,随着变形量增大,样件最后断裂失稳。     

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-NV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...     

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.     

对于拖拉机前轴弯曲疲劳试验上限载荷的探讨

利用拖拉机原始载荷谱及试验数据对比,通过不同车辆间的试验标准对比,分析轮式拖拉机前轴疲劳试验标准中关于最大载荷的选取,表明标准JB/T 9828-1999规定的疲劳强化试验最大载荷的选取偏大,并对如何选取最大试验载荷进行了探讨。