基于有限元的半挂牵引车车架疲劳寿命分析

为了解决半挂牵引车车架经常出现裂纹甚至断裂这一问题,对车架进行疲劳寿命分析,确定容易出现疲劳破坏的位置.利用ANSYS建立了车架有限元模型并分析了静、动态特性,基于疲劳可靠性理论,通过FE-SAFE软件对有限元分析结果进行了疲劳寿命分析,查看疲劳寿命云图和安全系数云图,确定车架容易出现疲劳破坏的位置.研究表明半挂牵引车车架纵梁的牵引座附近容易出现疲劳破坏.提出了车架疲劳寿命分析的新方法和新途径,为车架结构优化设计提供了理论依据.     

汽车悬架稳定杆连杆支架的疲劳仿真分析及结构优化

针对某型车辆常规耐久性试验过程中稳定杆连杆支架出现断裂的问题,对稳定杆连杆支架进行疲劳寿命分析和结构优化.首先运用ANSYS软件建立稳定杆连杆支架的有限元模型;然后基于静态有限元疲劳分析方法对连杆支架进行强度分析计算,并依据强度分析结果对稳定杆连杆支架进行疲劳寿命预测分析;其次根据等强梁理论对稳定杆连杆支架进行结构优化,支架截面由原来的等截面改为变截面,并对优化后的结构进行疲劳寿命预测;最后通过疲劳台架试验和裂纹断口分析,验证仿真分析结果.通过台架试验和仿真结果的对比可以得出,稳定杆连杆支架优化前后其疲劳寿命预测准确,优化后结构疲劳寿命符合预期.     

基于MSC.Fatigue的汽车驱动桥壳疲劳寿命预估

运用三维造型软件Pro/Engineer Wildfire2.0建立某型商用车驱动桥后桥壳的实体模型.依据有限元基本理论,进一步建立该桥壳的有限元模型,并在通用有限元分析系统MSC.Nastran中进行有限元应力分析.基于应力分析结果,采用有效的疲劳寿命预估方法,利用专业耐久性疲劳寿命分析系统MSC.Fatigue对该桥壳进行全寿命分析,得到桥壳整体的疲劳寿命分布和危险点的寿命值.通过与台架疲劳试验的桥壳失效情况相对比,预估结果与试验结果一致.而后对在试验中发生破坏的桥壳进行疲劳断口的微观分析.最终在试验与仿真分析结果的基础上提出对该型桥壳生产的改进方案。     

有机玻璃边缘连接结构疲劳寿命可靠性分析

针对有机玻璃边缘连接结构弯曲疲劳实验结果,提出了结构低周疲劳寿命模型,对有机玻璃边缘连接结构可靠性进行分析.考虑材料属性、疲劳幅值载荷的随机性,分别采用Monte-Carlo法和四阶矩法,借助有限元分析软件Marc对结构进行了可靠性分析,得到低周疲劳载荷作用下结构疲劳寿命的可靠度,比较两种计算结果,发现四阶矩法计算结果与Monte-Carlo法计算偏差很小,适用于有机玻璃边缘连接结构疲劳可靠性分析;同时分析了基本变量均值与标准差影响结构可靠性的灵敏度,得到载荷为影响结构疲劳寿命可靠性的主要因素.     

节能车车架有限元强度分析

节能车是为高校参加全国或世界节能竞技大赛,为车辆节能环保作出贡献而生的专业车辆,为提高其燃油经济性能,车架的强度、质量、疲劳寿命成为了设计关键;本文通过使用建模软件Rhino简化模型,有限元分析软件ANSYS完成车架结构强度分析,并基于此进行优化改进,对小型车辆的节能设计、开发具有一定的理论和实践意义。     

起升载荷下门式起重机主梁损伤与疲劳寿命预测研究

为研究起升载荷下门式起重机主梁的损伤和疲劳寿命,通过有限元软件ANSYS Workbench建立门式起重机主梁力学模型,采用nsoft疲劳分析软件对主梁的动静态力学特性和疲劳损伤进行了分析,采用nCode GlypWorks中的Rainflow模块对各载荷作用的应力时间历程进行雨流计数、载荷外推和叠加,采用nCode GlypWorks中的Stress Life模块计算主梁的疲劳寿命以及敏感性分析,得到不同工况下门式起重机箱型主梁应力和应变云图以及叠加后雨流直方图、主梁损伤直方图、裂纹—寿命关系曲线.研究结果表明:主梁的最大等效应力位置在跨中或端部以及主梁与支腿连接部位,易产生疲劳损伤;40t以上起重量是造成主梁损伤主要载荷;过载、残余应力和表面粗糙度均对主梁的使用寿命具有明显影响.冲击损伤仿真结果与计算结果较为接近,说明冲击损伤计算结果具有较高的可信度.     

摩托车车架多轴向多激励道路模拟试验方法研究

为在室内比较全面考核摩托车车架在实际道路行驶载荷作用下的疲劳可靠性,结合车架有限元分析建立了摩托车车架道路载荷谱采集方法,并对道路载荷谱进行了采集和分析。在分析摩托车车架实际行驶受力情况基础上,基于远程参数控制技术,结合美国MTS液压伺服作动器和控制系统,设计并搭建了一套多轴向多激励摩托车车架道路模拟试验平台,并提出了力-位移混合控制的道路载荷谱模拟迭代方法。结合所采集的摩托车车架道路载荷谱,采用力加载控制和惯性加载控制混合加载控制方式,在室内对摩托车车架道路载荷谱进行了高效准确的模拟,并建立了摩托车车架多轴向多激励道路模拟试验方法,为在室内考核摩托车车架的疲劳可靠性提供了一种行之有效的方法。     

2E12铝合金中心孔板材疲劳寿命分析

以2E12铝合金光滑疲劳实验为基础,结合有限元软件ABAQUS和疲劳分析软件MSC.Fatigue,详细地介绍了疲劳寿命预测的流程和实现过程.进行疲劳寿命分析,分析结果表明孔径与板长之比D/L对板材疲劳寿命有显著的影响,D/L与对数寿命呈幂函数关系.数值模拟结果与理论计算结果基本相吻合,进行疲劳寿命分析,分析结果表明孔径与板长之比D/L对板材疲劳寿命有显著的影响,D/L与对数寿命呈幂函数关系.     

基于多场耦合的采煤机摇臂壳体分析

 为对大型装备壳体类零件进行创新设计,建立了大采高采煤机铸、锻、焊结合摇臂壳体的柔性虚拟样机耦合模型,研究截割部齿轮系统热平衡过程,确定温度载荷和边界条件,加载动力学仿真软件ADAMS输出的载荷文件．应用有限元软件ANSYS对摇臂壳体进行温度 结构耦合分析及疲劳寿命预测,得到了壳体的温度场及结构场云图,发现了摇臂壳体疲劳寿命的薄弱环节,并提出了改进措施．结果表明,温度场的影响使摇臂壳体的最大应力增加了11.707%.研究结果为大型壳体类零件的设计与优化提供了明确的量化依据,可有效提高该类零件的工作可靠性．     

基于机车车轮的动态疲劳可靠性研究

 随着火车速度的不断提高,对火车走行部件的疲劳可靠性要求也越来越高．根据疲劳寿命预测理论,建立了某机车车轮受力危险点在不同路况下的疲劳寿命曲线．以实测数据和有限元分析所得数据为基本参数,采用线性累积损伤法则和Monte-Carlo模拟,对车轮在等幅载荷和随机载荷谱共同作用下进行疲劳寿命预测,得到了车轮在不同路况下可靠度随路程变化的关系曲线．为火车的安全性维护提供了理论依据,对火车的安全运行有重大的实际应用价值．