谷物联合收获机清选装置疲劳寿命分析

以等强度设计思想为指导,以提高联合收获机清选装置疲劳寿命、延长使用功效为目标,运用刚柔耦合动力学分析、疲劳寿命分析、装配尺寸公差分析等方法,通过建立清选筛动力学模型,对影响联合收获机清选系统疲劳寿命的因素进行研究,获得影响清选装置主要零部件疲劳寿命的关键因素。提出一种清选系统疲劳寿命分析方法和优化设计方法,并通过试验验证了该分析方法的准确性,仿真与试验应力偏差在20%以内。     

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.     

4125柴油机曲轴可靠性分析

以4125柴油机曲轴的疲劳寿命试验为依据,对该柴油机曲轴进行了可靠性分析与研究.     

汽车空气悬架C型梁疲劳试验断裂改进分析

针对某汽车空气悬架C型梁在产品试验过程中多次出现断裂现象,建立了与疲劳试验机试验工况相对应的有限元分析模型,应用有限元软件Abaqus和疲劳分析软件nSoft中的FE-Fatigue模块对该梁进行了强度分析和疲劳寿命分析。疲劳试验机上试验结果验证了理论分析的正确性。在此基础上,提出两种结构改进方案,并从强度、疲劳寿命、经济性等方面对两种方案进行对比分析,从而确定最优方案。     

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.     

一种轿车扭转梁的疲劳寿命计算方法研究

对一种轿车扭转梁在台架扭转疲劳试验中的疲劳寿命计算方法进行了研究。应用模态瞬态有限元分析方法对这种疲劳试验进行了模拟,计算出有限元模型中关键单元的带符号Von Mises应力时间历程。应用基于局部应力-应变法的软件处理该应力时间历程的稳态段,计算疲劳寿命。结果表明,该计算疲劳寿命相当接近于这种扭转梁的平均试验寿命。     

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。     

加载频率对T型焊接接头疲劳寿命的影响

以Q345钢为母材制作的T型焊接接头为对象,分别采用低频、高频对其进行悬臂梁弯曲疲劳试验,利用国际焊接学会标准分析低频试验的疲劳寿命和高频试验的疲劳寿命。试验结果发现:T型焊接接头在低频试验下的疲劳寿命整体的离散性和疲劳极限都要优于高频试验,所以对T型焊接接头的研究应采用低频试验方案。     

基于弹塑性有限元法的拖拉机车轮疲劳寿命预测研究

基于ANSYS有限元软件,以侧向负载疲劳试验和扭转疲劳试验为依据,通过W15Lx34型可调偏距式拖拉机车轮结构分析,阐明拖拉机车轮弹塑性有限元分析与局部应力应变法预测寿命的过程方法。研究表明,车轮安装偏距对疲劳寿命有负相关性,疲劳寿命随偏距增大而缩短。在常用偏距下,示例车轮疲劳寿命安全系数偏低。给出两种改进方案,并且综合四种偏距按疲劳积累理论计算疲劳寿命,结果显示:两种改进方案的常用偏距和综合偏距疲劳寿命有明显提升。     

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。     

汽车前横梁疲劳寿命试验研究

运用基于有限元的疲劳寿命分析方法对前横梁疲劳寿命进行预测,模拟前横梁试验条件下的疲劳载荷,借助疲劳寿命分析软件(MSC-Fatigue)估算出前横梁各部分的疲劳损伤情况。预测前横梁的寿命,并通过计算结果与试验结果的对比与分析,验证了有限元计算模型的正确性,从而说明通过有限元方法来对结构零件进行疲劳寿命预测是可行的,也是很有必要的,从而大大推进产品的开发进度。     

车用柴油机机体有限元分析与设

对某车用柴油机机体进行了三维实体建模和网格划分,采用有限元整体分析与子模型分析相结合技术,以ABAQUS为平台进行机体强度有限元分析,确定了气缸体应力集中部位,提出机体结构改进方案.在此基础上,应用MSC.Fatigue软件对改进前后的水套根部子模型进行疲劳强度分析,结合应力测试实验验证改进效果.实验结果表明,气缸体加筋改进后,水套根部交接位置应力降低11%～46%.     

基于原型振动测试的水轮机顶盖螺栓疲劳分析

以国内一大型高水头水电站为例,对水轮机顶盖振动展开变负荷稳定工况、开停机工况以及甩负荷极端工况下的原型测试和分析;建立顶盖及螺栓的有限元模型,结合实测振动数据与有限元动力分析,反演了顶盖水压脉动荷载;运用线性疲劳累积损伤理论和雨流计数法,结合机组一年内的实际运行方式,分别进行了年正常运行工况和甩负荷极端工况下顶盖螺栓的疲劳分析.计算结果表明:100 MW稳定负荷工况时顶盖水压脉动荷载双幅值约为19.3 m水头,为机组额定出力工况(600 MW)的5.6倍;同一工况下顶盖螺栓的破坏循环次数随存活率增大而出现较大程度降低,100 MW稳定负荷工况下存活率由95%增大至99%时,顶盖螺栓的破坏循环次数则由6.488×10⁷次降低到2.415×10⁷次,降幅为62.8%;考虑99%的存活率标准,甩负荷工况下的顶盖螺栓破坏循环次数为7.494×10⁵次,仅为各稳定工况下螺栓疲劳寿命的3%~5%.     

基于ANSYS／Fatigue的泵用压电振子疲劳分析

为预测压电泵驱动部件压电振子的疲劳寿命,建立了双晶片压电振子的有限元模型,并应用ANSYS软件对模型进行静力学分析,得到双晶片压电振子的等效应力图和危险区域最大应力节点．利用ANSYS／Fatigue模块对这些危险点进行疲劳分析,并和其他区域应力集中的点进行比较,得到双晶片压电振子的疲劳耗用系数．利用Miner法则判断压电振子是否满足设计要求,并预测其疲劳寿命．研究了不同基底材料以及结构参数对双晶片压电振子疲劳寿命的影响,并和单晶片压电振子进行了对应比较．结果表明,基底最优材料为Cu,半径变化不影响其疲劳寿命,而厚度变化对疲劳寿命的影响要比电压变化的影响要大,双晶片压电振子的疲劳寿命总要比单晶片的稍长些,这为选择和优化压电振子结构提供了理论依据．     

农用运输车后轴疲劳寿命强化研究

为了探索农用运输车后轴疲劳寿命的强化规律,采用后轴实物物理试验的方法,比较系统地研究某农用运输车后轴在低幅载荷作用下结构疲劳寿命的改变,证实低幅应力区内存在一个强化载荷区。用强化载荷区内的不同载荷对后轴进行预锻炼,后轴结构的疲劳寿命会有不同程度的提高,最高可使疲劳寿命提高一倍。在试验结果的基础上,估算出农用运输车后轴疲劳寿命最佳强化载荷出现的区域,为摸索利用低载强化提高后轴的疲劳寿命提供技术依据。     

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。     

汽车转向节臂疲劳仿真

应用计算机疲劳分析软件Msc.Fatigue对某型汽车的转向节臂进行了疲劳强度仿真计算,并作了相应的试验,验证了仿真的结果。     

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。     

驱动桥疲劳强化试验及疲劳寿命的置信区间估计

利用分析法和试验法对驱动桥作台架疲劳强化试验。依据Miner理论推导出疲劳试验的数学模型,对比普通路面和强化路面的道路载荷谱得到强化系数,通过疲劳试验得到驱动桥的疲劳寿命。针对疲劳寿命估计的小样本问题,采用Bootstrap原理得到驱动桥疲劳寿命的置信区间。结果表明:台架疲劳强化试验能够有效地估计驱动桥的疲劳寿命,且缩短了试验周期,节约了试验成本。