基于模态应力恢复的轿车发动机舱盖焊点疲劳寿命分析

建立汽车发动机舱盖焊点有限元模型,并将分析结果与试验模态对比,验证该有限元模型的准确性.分别采用准静态法和模态应力恢复法得到焊点的应力-时间历程;基于Palmgren-Miner线性损伤累积准则和S-N曲线对比评估焊点疲劳寿命,并在模态应力恢复方法中考虑截止频率和结构阻尼对焊点疲劳寿命的影响.与虚拟台架试验的对比结果表明：准静态预测的焊点寿命大于试验寿命,截止频率为200 Hz且结构阻尼为0.06的模态应力恢复结果与试验结果较吻合.基于模态应力恢复法优化设计的发动机舱盖通过耐久路试.     

有限元疲劳分析法在汽车工程中的应用

有限元疲劳分析法通常包括静态(或准静态)疲劳分析法、瞬态疲劳分析法和振动疲劳分析法. 结合工程实例,介绍以上各种方法在汽车工程中的应用情况及适用范围进行了介绍.     

基于比利时路的某牵引车车架疲劳分析

为分析某牵引车在比利时路上的车架疲劳,建立该牵引车整车多体动力学模型。将试验测得的车轮六分力加载到模型中进行仿真分析,并与试验结果对比,验证模型的可信性。提取多体动力学仿真结果中的车架载荷历程,基于模态应力恢复理论对车架进行疲劳分析,预测车架疲劳寿命。仿真结果表明该分析方法可作为车架疲劳分析的有效手段。     

基于虚拟台架试验的后悬架疲劳分析

利用有限元方法建立后悬架虚拟台架模型,通过平行轮跳试验对某车型后悬架进行疲劳寿命估计,并讨论疲劳分析的基本方法.     

基于热点应力法的桥式起重机主梁焊缝疲劳寿命分析

针对在起重机初期设计阶段由于实验数据短缺而难以快速准确地预测结构疲劳寿命的难题,依据IIW标准,应用热点应力法,用Marc进行桥式起重机主梁焊缝有限元应力分析.分析结果表明,应用热点应力法和有限元分析相结合的方法计算焊缝疲劳寿命简单可行,可实现在产品设计阶段有效地预测焊缝应力的分布,降低焊缝应力峰值,从而可有效地防止或延缓局部焊缝开裂现象发生.     

曲轴疲劳寿命的三维有限元分析

针对影响曲轴疲劳寿命的众多复杂因素以及准确估计曲轴疲劳寿命难度大的问题,以某型柴油机组成的动力装置为原始模型,运用三维有限元模态分析计算柴油机曲轴的动态应力,应用动应力载荷谱疲劳计算方法分析曲轴疲劳寿命.实验比较不同情况的曲轴疲劳寿命,比较后的相对值非常可靠.     

基于虚拟维修仿真的体力疲劳恢复方法研究

在维修过程中,人体可能会因作业劳动强度过大产生疲劳,合理地安排休息时间是恢复人体疲劳的主要方法之一.介绍了一种基于虚拟人维修作业仿真确定休息时间的方法.首先将维修作业分解成一系列可执行的动作单元,累计计算每个执行动作单元的能量代谢,并将累计结果作为完成作业所需要的能耗,然后根据避免人体产生累计疲劳的准则,计算出维修作业中的休息时间和休息次数,并以空间站电池维修为例,在Jack平台上对该方法进行了仿真.     

基于有限元分析的石油套管淬火残余应力

采用有限元分析方法,通过有限元分析软件MSC Marc模拟石油套管淬火过程,分析了淬火后残余应力的分布情况,得到了残余应力随淬火时间和沿套管壁厚方向的变化规律. 进而,研究改变淬火温度和冷却速度的情况下,淬火后残余应力的变化规律,以达到减小淬火过程中所产生的残余应力,提高石油套管的机械性能,寻求最优淬火条件的目的,为今后的企业生产提供一定的理论依据.     

摩托车车架挂发动机结构的有限元模态分析

利用大型有限元软件MSC Patran和MSC Nastran对摩托车车架挂发动机结构的有限元动力学特性进行分析,得到该车架的前10阶固有频率和振型,并与Lms模态测试系统测得的模态实验结果相对比,两者之间误差很小,从而验证有限元软件在计算车架挂发动机模态的正确性和可行性. 通过分析进一步了解车架挂发动机模型的动力学特性,发现车架挂发动机的薄弱环节,并提出改进方案.     

Modal approximation of xenon oscillations in nuclear reactors — an FEM-based approach

A modal expansion method for modelling dynamic space-dependent effects (xenon oscillations) in large nuclear reactors is presented. Based on the finite element method (FEM), modal expansion functions for various cases with practical significance can be calculated. In this way it is possible to derive a low order state space model describing the considered effect. The use of this model in on-line controller design and simulation is intended. Modal methods in connection with modern numerical algorithms turned out to be effective to treat distributed parameter systems governed by elliptic differential equations. This will be demonstrated by application to a VVER-1000 pressurized water reactor.     

基于COSMOSXpress的机械零件静态应力分析

利用SolidWorks中嵌入的COSMOSXpress插件,对自行设计的自动导航试验车导向轮支撑架进行应力分析,给出了建模基本方法及分析过程,并指出分析结果对结构改进的提示。研究表明:利用COSMOSXpress插件对机械零件进行应力分析,具有方法简单、容易实现等特点,可以使用在零件的设计过程中。     

基于ALGOR的汽车钢板弹簧疲劳仿真分析

针对汽车平衡悬架钢板弹簧设计过程中,对力学特性和疲劳寿命仿真计算效率、精度等要求很高的问题,利用Auotodesk Inventor建立某汽车多片钢板弹簧的CAD模型并进行合理的模型简化;应用ALGOR的非线性MES模块求解接触应力及总成预应力;通过ALGOR Fatigue Wizard进行疲劳寿命预测,提出S-N曲线的获取方法并对比修正结果.结果表明：在交变载荷作用下,最小疲劳寿命处于最大主应力位置;Goodman的结果修正更可靠.另外,ALGOR中的自动六面体网格技术、S-N曲线自动生成等前后处理技术可大大降低仿真技术应用的难度.     

基于虚拟仪器的车辆零部件应力测试及疲劳强度分析系统

通过对试验测试、计算机仿真以及试验与计算机仿真混合模拟的方法比较分析确定动应力时间历程的选择,利用多数据采集卡的协同工作实现多通道数据采集,以虚拟仪器为基础,LabVIEW软件为开发平台,结合NI的硬件实现了动应力信号数据采集分析,利用LabVIEW的振动疲劳分析包FatigueStartUpKit,搭建了基于虚拟仪器的轨道车辆零部件动应力测试及疲劳强度分析系统,为轨道车辆零部件的相关试验测试提供便捷、准确、可靠的测量方法。     

Precise Design and Stress Analysis of Straight Conical Gear

1 Introduction Straight conical gears are widely used in power transmission between perpendicular shafts. In the last few decades, there has been a growing interest in conical involute gears. Apart from being frequently used in anti-backlash schemes, they are, according to Mitome, also used as reduction gears[1], miter gears, trimming gears and differential gears. The conical involute gear, which is also called beveloid gear by some authors, is an involute gear with tapered tooth thickness, t…     

基于T-Spline的全自动几何拓扑修复方法

从高质量曲面网格生成的需求出发,提出了一种基于T-Spline的全自动几何拓扑修复方法.本文方法创新性主要可归纳为：1）对原有计算机辅助设计（Computer aided design,CAD）几何模型不进行任何修改保留其本真,自动识别CAD几何模型中常见不必要的几何特征,成功解决了CAD几何模型中存在的几何瑕疵,如短边、窄面、退化边、退化面、非连续光滑边界及尖锐特征等,利用新生成的"虚边"、"虚面"处理几何瑕疵,同时通过虚拓扑重构CAD几何模型的B-Rep;2）开发了一套CAD/CAE集成系统,统一了几何模型与计算分析模型,实现计算机辅助工程（Computer aided engineering,CAE）与CAD两者的无缝集成,所有拓扑修复操作及后续CAE分析计算均在同一环境下进行,避免了几何模型在CAE与CAD系统间进行转换时造成的数据丢失.该方法能够对复杂实体实现全自动几何拓扑修复及网格生成,实验表明,在保证不失真的前提下,修复后的几何模型能够生成质量良好的网格且能降低网格的生成规模,验证了本文方法的实用性和有效性,以满足工程实际分析的需要.