自行火炮行动系统关重件的疲劳寿命仿真

建立了某型自行火炮虚拟样机模型,仿真并获得了各典型行驶工况下行动系统关重件的载荷时间历程。以扭力轴为研究对象,对各单一工况下的二维随机扭矩载荷进行计数统计和分布检验,采用权系数法、概率密度推断法和最速下降法对载荷进行多工况的合成和扩展,获得了其全寿命里程二维设计谱。并通过有限元分析和名义应力法,运用MM( modified miner)法则和EM( elemental miner)法则对扭力轴进行材料疲劳特性修正和安全寿命预测,结果表明：MM法则更为合理一些,并认为扭力轴不萌生宏观裂纹的疲劳寿命为12 814 km．     

基于随机有限元的车辆扭力轴疲劳寿命预测

采用随机有限元法预测车辆扭力轴的寿命，对车辆训练中扭力轴的工作环境进行分析，建立扭力轴的随机有限元模型，运用Matlab对扭力轴所受的载荷谱进行编制，将确定型有限元分析软件ANSYS与随机有限元相结合，得出扭力轴的应力分布函数，利用S—N曲线计算扭力轴的疲劳寿命，提出新的更换周期。     

履带式装甲车辆扭力轴使用可靠度工具包的开发

根据路面的统计特性生成了装甲车辆行驶的典型路面的路面谱。根据装甲车辆悬挂系统的受力特点，并结合动力学理论模拟了车辆在典型路面上行驶时负重轮摆角的变化情况，对扭力轴的受力进行了统计分析。根据扭力轴材料45CrNiMoVA特性和扭力轴的生产工艺特点，利用应力-寿命干涉模型对扭力轴的使用可靠性进行了分析计算。整个软件包的6个模块分别是路面谱模块、受力分析模块、动力学分析模块、统计处理模块、零件材料曲线绘制模块和应力-寿命计算可靠度模块。利用该工具包能较好地预测装甲车辆扭力轴的使用可靠性和疲劳寿命，为使用过程中制定有效的技术保障方案提供了科学依据。     

火炮扭力轴的预扭应力计算方法

根据火炮扭力轴的预扭工艺过程，分析了预扭应力的形成机理，提出了预扭应力计算方法，利用弹性力学理论建立了应力方程、应变方程、静力平衡方程和边界条件，确定了应力函数和应变函数，计算出了扭力轴的预扭应力。计算结果可用于扭力轴应力及疲劳强度分析。     

自行火炮扭力轴疲劳寿命仿真研究

以某型自行火炮为研究对象，通过建立自行火炮的虚拟试验环境，实现了自行火炮虚拟行驶和扭力轴载荷历程的虚拟测试。建立了扭力轴有限元模型，与45CrNiMoVA材料的ε-Nf曲线共同构成了扭力轴疲劳虚拟样机，实现了扭力轴的疲劳损伤及寿命预测，为用户制订有效的技术保障方案提供了科学依据。     

八臂梁硅微加速度计横向灵敏度仿真分析

应用ANSYS软件对MEMS器件——八悬臂梁硅微加速度计的横向灵敏度进行了仿真。仿真时分别在此器件的X轴、Y轴、Z轴单独加一个加速度，分析另外两个轴的输出，便可以得出其横向灵敏度。依据仿真结果，可先求出各个输出轴对应的梁的应力，即可算出其电阻的变化量，从而计算出输出轴的输出电压。     

履带车辆扭力轴早期失效分析

<正> 一、前言 扭力轴是履带车辆悬挂装置的重要弹性原件。工作时用以减缓负重轮传至车体的冲击力。经常在大交变应力下工作,运转时轴的最大扭角为48°。应力分布是:沿轴向和径向为最大切应力(τ_(max)),与轴向成45°角为最大正应力(σ_(max))。疲劳破坏是其主要破坏形式。其疲劳寿命的稳定与提高多年来一直是人们很关心的问题。     

扭力轴的强扭处理

本文将在阐明扭力轴强扭处理的原理以后,讨论一个扭力轴强扭处理的精确计算方法,并结合试验数据,给出扭力轴材料45Cr Ni Mo VA,60Si 2Mn,65Si 2MnWA的强扭处理的规范。从而阐明提高扭力轴的许用应力有很大的潜力。     

随机载荷作用下扭力轴耐久性优化设计

利用多工况下扭力轴随机载荷时间历程,编制了8级扭矩谱;考虑材料性能、疲劳影响系数等因素的分散性,应用疲劳可靠性理论与方法,建立了耐久性分析模型,计算了疲劳寿命与耐久度。在此基础上,以车辆行驶6 000 km时扭力轴的耐久度作为目标,以刚度可靠性、结构尺寸等为约束,构建基于耐久度的结构优化模型;提出了以双循环策略处理耐久性目标、单循环策略处理可靠性约束的优化求解方法,既保证了目标的计算精度,又提高了优化计算的效率。优化结果表明：扭力轴在满足刚度可靠性等约束的条件下,耐久度得到明显的提高。     

对“扭力轴淬火裂纹原因分析”一文的讨论

该文报导了内蒙二机厂45CrNiMoVA钢扭力轴淬火开裂原因以及改进热处理工艺防止开裂的经验,指导思想是尽量降低淬火应力。实践中已证明这想法与工艺改进的正确。由此启发,是否也可以从另一角度来分析一下这个问题。     

扭杆弹簧强扭过程中截面应力分布仿真研究

在塑性硬化强扭理论的基础上,利用双线性材料模型计算了扭杆弹簧第一次强扭过程横截面的应力和应变.分析了在整个强扭过程中扭杆弹簧的塑性硬化特性,得到了扭杆弹簧横截面上剪应力和残余应力的分布状况.     

某高速柴油机曲轴结构研究

以某先进的高速柴油机曲轴为研究对象,首先采用有限元分析方法对曲轴在最大拉、压载荷和扭转载荷共同作用下的应力状态进行了数值模拟,得到工作时的平均应力和应力幅,进行了疲劳强度评估;然后通过对曲轴结构及尺寸参数进行分析,探讨了其设计理念.结果表明,曲轴的安全系数达到3.2,具有较高的可靠度.     

车辆扭杆弹簧疲劳载荷谱的编制

该文讨论了编制车辆悬挂扭杆弹簧结构疲劳载荷谱的原则、方法和程序。该文结合某中型车辆使用情况,确定了车辆任务剖面、结构载荷环境、结构载荷情况以及载荷简化原则和方法。最近,阐述了结构疲劳试验谱的编制过程。为扭杆弹簧结构寿命估算提供了编谱方法。     

弧齿锥齿轮弯曲疲劳寿命仿真与加速试验评价

疲劳寿命试验是齿轮强度评价必不可少的手段,但长期以来弧齿锥齿轮疲劳试验数据缺乏,导致相关产品设计存在较大的不确定性。本文建立了弧齿锥齿轮三维有限元模型,给出了相应的弯曲疲劳寿命仿真计算流程;探讨了加速疲劳试验的机理与方法,确定了加速疲劳试验应力因子。对20CrNiMo材料试棒进行了拉伸疲劳强度试验,获得了材料的S-N曲线,以此为基础数据,利用三维有限元软件完成了两个水平的弯曲疲劳寿命仿真计算;在专用闭功率流耐久性试验台上进行了若干组齿轮的弯曲强度疲劳寿命试验,疲劳寿命与理论仿真结果对比误差小于3.2%,一致性较好。证明了以疲劳寿命仿真与加速试验手段评价复杂结构件锥齿轮弯曲疲劳强度的可行性。     

基于声发射技术的扭杆裂纹损伤定位方法分析

采用声发射技术进行材料裂纹损伤定位是当前较为常用的方法.本文结合所搞的研究,在深入分析声发射技术的原理和特点的基础上,分析了进行装甲车辆扭杆裂纹损伤定位的基本原理,提出了对装甲车辆扭杆进行裂纹损伤定位应采用的方法和模型.     

纳米尺度固体中应力计算方法研究

纳米尺度的应力计算方法包括维里应力和工程应力的计算方法。作者以计算固体中的拉伸应力为例,阐述两种计算方法在计算固体中应力时的异同及适用范围。比较两种算法在计算垂直于拉伸方向截面上的平均拉伸应力和在该截面上不同位置处的局部拉伸应力,分析在不同外载荷下两种方法的计算结果,最后总结出两种算法各自的优点和缺点。在具体计算中,选取了EAM势函数,用分子动力学方法对纳米单晶铜杆的拉伸过程进行模拟。     

基于动态扭矩测试的综合传动系统主轴低周疲劳寿命预测与验证

为解决履带车辆综合传动系统主轴低周疲劳失效的问题,开展主轴疲劳样件检测及材料力学性能测试。通过实车测试获得主轴动态扭矩,在此基础上,建立主轴弹塑性有限元模型并预测主轴的低周疲劳寿命;进一步开展主轴低周疲劳台架试验,对寿命预测方法进行验证。研究结果表明：履带车辆在起步阶段下的冲击扭矩是造成综合传动系统主轴低周疲劳的主要载荷;由于双侧非对称的结构特点,导致主轴右侧冲击扭矩均值是左侧的1.54倍;主轴最大Mises应力为1 510 MPa, 最大应变为0.008 692 3,均发生在右侧输出花键与过渡圆弧交界位置的齿根处,与主轴疲劳断裂位置一致;实车条件下主轴能承受冲击扭矩的次数为17 082次;台架试验获得的主轴能承受冲击扭矩的次数为5 000,预测获得的主轴能承受冲击扭矩的次数为5 843次,仿真结果与试验结果基本吻合,验证了低周疲劳寿命预测方法的可行性。