循环系数修正的膜片弹簧疲劳寿命分析

基于有限元精确应力结果运用循环系数修正的疲劳积累理论对膜片弹簧寿命分析,并讨论工作位置对寿命影响。对膜片弹簧大端加载有限元分析,验证有限元算法精确性;对膜片弹簧疲劳测试工况应力分析,剔除预紧与松紧过程应力,运用基于应力控制的疲劳损伤理论,并用循环系数修法正对其修,对膜片弹簧疲劳寿命分析。借助Ncode Designlife平台Time Step模块,通过计算方法获得零件疲劳危险点位置,与以往实验一致,且与疲劳测试相符。精度较以往计算有较大提高,且该方法可用于所有周期性工作零件疲劳寿命预测。讨论了工作位置对膜片弹簧影响,当工作位置位于极大值点与拐点之间并尽量远离拐点时,膜片弹簧既能发挥其非线性弹性特性,又能保持较高的疲劳寿命。     

离合器膜片弹簧热-结构耦合疲劳寿命分析

分析了汽车离合器膜片弹簧疲劳破坏的原因,依据机械零件疲劳强度理论,综合考虑了零件尺寸、应力集中、表面加工等影响因素,修正了膜片弹簧的S-N曲线。利用有限元方法分别对膜片弹簧进行静结构和热-结构耦合变形应力分析,找到了疲劳破坏参考点的位置,并结合相应的S-N曲线,得到了参考点的疲劳寿命。仿真结果表明:膜片弹簧内径下表面与分离指过度圆弧切点处是疲劳破坏的根源;工作温度对膜片弹簧的变形应力具有重要影响,并且降低膜片弹簧的使用寿命。     

汽车离合器膜片弹簧的疲劳寿命分析

膜片弹簧的疲劳寿命对汽车离合器结构的安全可靠性起着至关重要的作用,文中应用有限元方法分析计算了膜片弹簧的载荷-变形特性曲线,及在膜片弹簧预加载作用下,分离行程的最大应力、疲劳危险点,以及膜片弹簧的疲劳寿命.分析结果与方法为缩短产品的设计周期,优化离合器结构提供了理论依据.     

喷丸强化对汽车离合器膜片弹簧疲劳寿命影响的实验研究

通过对汽车离合器膜片弹簧表面进行喷丸强化处理后,进行台架疲劳寿命对比试验,得出经喷丸强化处理的汽车离合器膜片弹簧的寿命大大提高之结论。     

YL-12000kW烟气轮机传动膜片的应力分析

利用有限元程序ANSYS对YL-12 000 kW烟气轮机传动膜片进行了应力分析,给出了膜片工作中存在的4种应力的计算结果,并分析比较了4种应力对膜片疲劳寿命的影响。其结果对烟气轮机金属膜片疲劳寿命提供了参考。     

捷达轿车膜片弹簧的设计和研究

以捷达轿车离合器DSP210J型号的膜片弹簧为例,修正了目前国际上流行的膜片弹簧的理论计算公式Almen—Laszlo公式(简称A—L公式),通过优化设计,使膜片弹簧试制件的寿命有所提高。修正公式的方法在改变结构参数的情况下,还适用于其他型号的膜片弹簧。     

弹簧的疲劳强度,寿命预测与损伤容限

本文主要讨论了弹簧疲劳强度、疲劳寿命及其影响因素。疲劳断裂是疲劳裂纹萌生、扩展的必然结果，疲劳寿命一般包括疲劳裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命两部分，最后导致断裂。从断裂力学和ｄａ／ｄＮ－△Ｋ方程来预测弹簧的疲劳寿命，重点分析了弹簧生产过程中的损伤容限，最后提出了一些延寿技术措施。     

膜片弹簧的应力分析和疲劳寿命的计算

通过对膜片弹簧工作过程中应力－变形特性的分析,确定了材料疲劳破坏的起源点。同时,根据离合器膜片簧所承受的载荷特征及载荷循环的次数,运用数理统计方法和疲劳曲线方程,不仅描述了起源点的应力与循环次数σ－Ｎ曲线,而且计算出了膜片弹簧的应力衰减和安全使用寿命。     

影响弹簧疲劳寿命的表面缺陷

汽车发动机气门弹簧的表面裂纹是一项关键性因素，它同有害的非金属夹杂物及表面脱碳一起影响到气门弹簧的疲劳寿命。通过对高应力弹簧及经氮化处理的弹簧做人工纵向裂纹后进行疲劳试验，以解读表面裂纹对疲劳寿命的影响。通常认为：所有弹簧的疲劳寿命随裂纹深度增加而减少，在这项试验中，进一步证实了当裂纹深度小于0.05mm时，疲劳寿命不会下降。因此我们认为处于表层大量的残余应力有效地遏制了疲劳开裂的扩展。     

拱形有色金属爆破片疲劳寿命的探讨

本文研究了拱形有色金属爆破片的疲劳寿命。分析了爆破片疲劳破坏机理,从试验中定量地归纳出疲劳寿命的循环蠕变之间的关系式,并讨论了由循环蠕变引起的膜片拱高变化对其寿命的影响。     

基于应力均匀化的超纯水隔膜阀隔膜优化

超纯水隔膜阀具有结构简单、耐化学腐蚀、低离子析出等优点,多用于半导体行业,隔膜的疲劳破损是影响隔膜阀寿命和设备可靠性的关键性能指标。通过COMSOL模拟了隔膜启闭过程中的应力变化情况,并详细分析了隔膜工作时的受力特点。结果表明:隔膜启闭过程中受到的应力与阀口开度成线性关系,且阀口开度最大时出现峰值;对于小流量、低流速的超纯水隔膜阀,隔膜失效的主要因素是隔膜启闭过程中机械拉伸引起的疲劳损坏;优化后的隔膜在工作时的应力趋于均匀化,对进一步提高其工作寿命具有良好的工程指导意义。     

金属薄膜弹簧疲劳寿命预测

轻触式按键(1ight touch switch)在消费类电子产品和工业自动化中得到广泛的应用，其关键零件是金属薄膜弹簧(metal diaphragm)，疲劳破坏是其主要失效形式，预测其疲劳寿命是产品设计的重要内容之一。文中首先阐述金属薄膜弹簧工作应力仿真的模型和结果；其次给出进行疲劳试验数据处理的数理统计方法，利用概率纸和回归分析确定材料的统计分布规律，通过平移材料的S—N曲线得到相应的设计用S—N曲线；最后，通过在疲劳极限图上映射工作点应力状态，预测金属薄膜弹簧上各处的疲劳寿命，并和试验结果进行比较，二者较为符合。     

月球车用扭杆弹簧疲劳寿命功率谱预测法

研制的行星轮式月球车的安全行驶寿命主要取决于扭杆弹簧悬架中扭杆弹簧的扭转疲劳寿命。模拟月球表面的温度环境进行了扭杆弹簧的扭转疲劳试验，确定了扭杆弹簧的扭转疲劳次数。在此基础上，建立了扭杆弹簧悬架的动力学模型，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架参数之间的关系式，并估算了月球车的安全行驶里程。     

Dispersion of the mechanical parts performance indicators based on the concept of random vector

To solve the precision and reliability problem of various machinery equipments and military vehicles,some military organisations,the industrial sector and the academia at home and abroad begin to pay attention to the statistical distribution of machining dimensions,material properties and service loads,and the system reliability optimization design with constraints and reliability optimization design of various mechanical parts is studied in this way.However,the above researches focus on solving the strength and the life problem,and no studies have been done on the discrete degree and discrete pattern of other performance indicators.The concept of using a random vector to describe the mechanical parts performance indicators is presented;characteristics between the value of the vector variance matrix determinant and the sum of the diagonal covariance matrix in describing the performance indicators of vector dispersion are studied and compared.A clutch diaphragm spring is set as an example,the geometric dimension indicator is described with random vector,and the applicability of using variance matrix determinant and variance matrix trace of geometric dimension vector to describe discrete degree of random vector is studied by using Monte-Carlo simulation method and component discrete degree perturbation method.Also,the effects of different components of diaphragm spring geometric dimension vector on the value of covariance matrix determinant and the sum of covariance matrix diagonal of diaphragm spring performance indicators vector are analyzed.The present study shows that the impacts of the dispersion of diaphragm spring cone angle on every performance dispersion are all ranked first,and far exceed that of other dimension dispersion.So it must be strictly controlled in the production process.The result of the research work provides a reference for the design of diaphragm spring,and also it presents a proper method for researching the performance of other mechanical parts.     

钢板弹簧疲劳寿命概率分布分析

通过一组大样本钢板弹簧疲劳寿命数据的分析 ,得出正态分布、对数正态分布、指数分布、二参数 Weibull分布和三参数 Weibull分布的概率密度函数或分布函数 ,经 K—S检验和 χ2检验证实钢板弹簧疲劳寿命服从除指数分布外的四种分布 ,并以三参数 Weibull分布为最优。     

Development of analytical process to reduce side load in strut-type suspension

Methods have been developed to reduce the side load and friction force acting on the shock absorber inherent in the MacPherson strut system, popularly used in vehicle suspension systems. Reducing this friction force is one of the most important issues in improving the ride comfort of a car. The side load of the shock absorber can be reduced by controlling the force line of the coil spring. To reduce the side load, we designed an S-shaped coil spring. For the design of the side load spring, we also developed an analytical process, which utilizes finite element analysis and mechanical system analysis. All analysis results for the stiffness, stress, fatigue life, and spring force line were validated through experiments.     

空气悬架C形托架的疲劳寿命设计

对某公交车的C形托架进行了疲劳寿命设计,在有限元分析的基础上计算出其疲劳寿命,为样车试制和进一步提高产品抗疲劳破坏的能力提供了理论依据。     

高精度弹性元件疲劳寿命试验系统

针对现有疲劳寿命测试设备无法满足某膜盒元件特殊疲劳寿命测试要求的问题,基于电磁激振器及数字波形合成技术,研制了一种疲劳寿命试验系统.在分析振动测试频率和振幅精度影响因素的基础上,研究了该测试系统频率及振幅测量等关键技术,并进行了试验分析.结果表明,该测试系统具有分辨率和测量精度高、成本低、功耗小以及可长期使用的特点,测试结果稳定可靠,能够满足长期测试的需求.