6MW汽轮机转子轴颈处裂纹分析及处理

针对某6MW背压式汽轮机转子轴颈上出现裂纹,进行超声波探伤,确定了裂纹的长度及深度,通过对汽轮机转子进行寿命评估,依据转子的设计、制造、机组的运行里程及历次检修检查结果,对转子危险部位进行了应力分析和裂纹车削前和车削后的疲劳寿命评估,确定裂纹的解决方案。     

CRH2动车组拖车车轮滚动接触疲劳分析

滚动接触疲劳已成为车轮踏面及轮辋部位疲劳损伤主要方式之一,为研究CRH2拖车车轮踏面滚动接触疲劳裂纹萌生寿命,通过建立的集成轮对有限元三维模型,考虑了各部件之间的几何、多重过盈、滚动接触的复杂物理构成,利用课题组提出的二次多项式回归法建立踏面危险部位载荷谱-应力谱转化关系;基于最大剪应力方法,运用超长寿命结构疲劳可靠性法研究踏面滚动接触疲劳可靠性;该方法实现了踏面滚动接触疲劳应力的准确计算,分析得出:踏面滚动接触区域以下2.0mm深处在99%置信度和0.9999可靠度下,运行里程是3.29×103;揭示了车轮踏面根部为表面切削和磨耗损失,近基圆和外侧出现剥离,拖车车轮踏面滚动接触部位的影响深度为2.0mm。     

四连杆打纬机构曲轴载荷应力分析

为提高织机曲轴的可靠性,分别采用解析法和有限元法对ZA209i喷气织机曲轴进行了静应力分析,结果表明连杆轴颈是承受应力最大部位,该轴颈应力最大发生在连杆轴中心;采用有限元法,借助ANSYS分析软件能够更加直观地给出位移与应变结果;同时指出曲柄静应力远小于许用应力,曲轴的主要失效形式是疲劳失效。     

椭圆方程式的多轴疲劳寿命预测模型

建立一种椭圆方程式的多轴常幅疲劳寿命预测模型,该模型采用临界平面概念,以临界平面上的最大切应变幅和法向应变程作为基本参数,并引入最大等效应力来考虑非比例循环附加硬化的影响.埘该模型的理论分析表明,在单轴拉伸及单轴扭转应力状态下该模型能退化为常规的疲劳应变寿命模型,具有很好的兼容性.采用现有的304小锈钢和S45C钢材料的多轴疲劳试验数据对该模型及其他儿种经典的多轴疲劳寿命模型进行寿命预测分散带及标准差的对比,结果显示该疲劳寿命预测模型的寿命分散带和标准差最小.分析表明,所建市的疲劳寿命预测模型可同时适用于多轴比例与非比例循环加载,且具有较小的寿命分散带和标准差,预测精度高,材料适用范围较广,计算方便可行.     

实测动应变在城市拱桥焊缝疲劳寿命评估中的应用

基于实测动应变对城市景观拱桥焊缝疲劳寿命评估进行了研究,利用记录的应变（应力）时程数据进行疲劳寿命评估,为准确可靠的研究方法;主梁最容易发生疲劳破坏的部位是各个构造细部,因为在构造细部处往往会产生应力集中,使该处应力远高于构件其他部位,结合雨流计数法技术,得到“日应力谱”,并利用相关疲劳规范研究该桥焊缝疲劳寿命。     

工程塑料齿轮疲劳寿命有限元分析

采用有限元方法对超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）工程塑料齿轮无缺陷情况和存在不同程度熔接痕缺陷情况的疲劳寿命进行了分析,得出了利用ANSYS对工程塑料齿轮疲劳寿命进行分析的方法,以及上述情况下的疲劳寿命。采用了符合实际啮合情况的接触模型与裂纹模型,首先得到了在正常工作情况下齿轮最容易发生疲劳处的节点应力,然后通过输入S-N曲线,并采用Miner疲劳积累理论对应力最大处的节点进行疲劳分析。ANSYS疲劳分析结果表明：熔接痕缺陷的位置对该材料齿轮的疲劳寿命有较大影响。     

基于ANSYS软件对压力容器开孔接管区的应力与疲劳分析

文章利用ANSYS有限元软件对压力容器开孔接管区进行应力分析,获得了开孔接管区的应力强度分布图,得到最大应力发生在筒体最高位置与接管的连接处,最大应力强度值为247.478 MPa。然后利用ANSYS进行疲劳寿命分析,将有限元方法与疲劳寿命分析理论相结合,得到累积使用系数均小于1,即开孔接管部位满足疲劳强度的要求,因此该容器是安全的。通过此次分析再次证明了ANSYS软件为压力容器实际工程应用中提供了可靠的、高效的理论依据。图4表3参11     

JAT610织机综框边杆的疲劳分析

针对JAT610织机综框边杆的非正常断裂,用ANSYS有限元软件进行应力分析,结合应力实测的结果,对边杆的疲劳寿命进行分析计算,找到了疲劳寿命不足的原因并对结构进行了改进以延长结构的疲劳寿命,经企业实际应用,取得了良好的效果。通过分析指出,高速运转机构的应力集中导致的疲劳对机构的寿命产生很大影响,减少最大应力和应力幅度能有效地延长机构的寿命。     

基于断裂力学的立式杀菌锅全寿命疲劳分析

目的:研究一种新型立式杀菌锅在热机循环载荷下的疲劳强度,特别是在锅体出现裂纹后的剩余疲劳寿命以及影响杀菌锅疲劳裂纹扩展的因素.方法:从杀菌锅结构完好的设计疲劳寿命和有裂纹后的剩余疲劳寿命两个方面对其进行全寿命疲劳分析.采用Workbench分析杀菌和3种循环载荷下杀菌锅的力学特性;基于SGN曲线研究杀菌锅在3种交变应力下的设计疲劳寿命;基于断裂力学原理研究初始裂纹尺寸、压力、温度对有裂纹杀菌锅应力强度因子和剩余疲劳寿命的影响.结果:此类立式杀菌锅的设计疲劳寿命为5×10⁵次,满足设计需要且有一定安全余量;基于断裂力学分析得出杀菌锅裂纹尺寸寿命曲线,对含缺陷杀菌锅剩余寿命进行预测,具有一定创新性.结论:使用过程中应关注锅体内部裂纹的产生和扩展情况,可以根据试验提出的方法对杀菌锅裂纹缺陷进行强度分析和寿命预测.     

基于有限元分析的疲劳裂纹扩展及寿命计算

以紧凑拉伸试样静应力分析及疲劳裂纹寿命为研究对象,通过三维建模软件建立紧凑拉伸试样,运用有限元分析软件对试样进行静力学分析,得到其最大变形及最大应力,并对紧凑拉伸试样预制裂纹,运用疲劳子软件进行裂纹扩展分析,得到其循环作用次数以及a-N曲线.此方法可用于疲劳裂纹扩展寿命的计算,并且让裂纹扩展的过程可视化,方便分析和掌握...     

300MW等级抽水蓄能发电电动机转子机械性能综合研究

文章以有限元仿真分析技术为基础对某在建的300MW等级抽水蓄能发电电动机转子支架机械刚强度、疲劳寿命以及轴系临界转等机械性能进行了综合研究,为抽水蓄能机组转子的机械可靠性设计提供了理论校核依据。     

基于影响线的混凝土桥梁疲劳寿命预测分析

文章基于影响线分析提出了多轴车辆作用下的混凝土桥梁疲劳损伤当量分析及疲劳寿命预测方法。以一座预应力混凝土连续箱梁桥为例,基于动态称重系统制定当量车荷载模型,分析不同程度车辆荷载作用下桥梁疲劳损伤发展规律,结果显示车辆荷载与疲劳损伤之间存在着非线性指数发展规律,采用疲劳损伤当量分析预测得到的疲劳寿命与传统当量车方法一致。     

锅炉烟道气吸附塔强度校核与寿命估算

由于广西某糖厂锅炉烟道气变压吸附塔在设计时没有进行应力和安全性分析,为使糖厂锅炉烟道气浓缩变压吸附系统更好、更安全的运行,采用有限元分析软件ANSYS对变压吸附塔整体进行应力分析、强度校核及疲劳寿命估计。结果发现,吸附与解吸过程中的最大应力分别为125.43和24.13 MPa,结合分析设计(校核)理论,得出糖厂锅炉烟道气浓缩吸附塔在强度、稳定性方面都符合安全要求。设计疲劳寿命大于27年,即在正常操作下,吸附塔还可以再运行20年以上。     

剪叉式高空作业平台剪叉臂疲劳寿命分析及预测

疲劳破坏是剪叉式高空作业平台剪叉臂的主要失效形式之一。用有限元分析软件建立剪叉臂的有限元模型,对其进行静力强度分析,得出剪叉臂在服役中的应力集中区域,再通过设置监测点测试剪叉臂不同位置处的应力状态。结果表明,在剪叉平台开始上升的初始时刻,剪叉臂最大应力发生在靠近油缸支耳下端铰接孔处,说明升降液压缸的驱动力对剪叉臂强度影响很大,且测试结果与仿真结果具有较好的一致性。通过名义应力法并结合材料的疲劳寿命曲线,对剪叉臂结构的疲劳寿命进行预测,为剪叉式高空作业平台的可靠性设计和结构优化提供依据。     

关于硬齿面齿轮结构可靠性虚拟疲劳设计分析

为了满足现阶段硬齿面齿轮结构可靠性的工作需要,进行疲劳设计模块的优化是必要的。这需要进行虚拟疲劳设计软件模块及其疲劳寿命预测模块的优化。从而针对断裂力学理论进行虚拟疲劳预测方法的分析。这需要应用到硬齿面加工模块的相关知识,更好的进行疲劳疲劳谱的分析,进行齿轮应力寿命曲线的剖析。     

液压支架强度可靠性优化设计方法研究

文章以液压支架掩护梁结构为研究对象,分别在最大应力约束以及疲劳寿命约束条件下,对液压支架掩护梁结构强度可靠性优化设计方法展开分析,根据有限元分析结果,提出几组综合性能较好的优化组合方案,并通过对比分析,得出了最佳的优化设计,可在后续实践中进一步引起关注。     

基于平均应力修正的综框疲劳损伤分析及寿命预测

针对综框的高速特性和复杂承载状态，采用平均应力修正法对其疲劳特性进行仿真研究。文章在结构设计与负载估算基础上，通过ANSYS/WorkBench协同仿真环境实现了综框的有限元建模与静力分析。以基本S-N疲劳性能曲线为依据，构建基于nCode DesignLife的预定义疲劳项目仿真流程，探究正弦时间序列载荷作用下的综框疲劳行为。结果显示：铝合金综框失效状态为高周疲劳破坏(>2.6×10⁵),其疲劳损伤主要发生在横梁两端局部区域，尤其是在弹簧悬挂处，集中分布有多个潜在失效危险域；铁质综框疲劳损伤覆盖区相对更大，且整体抗疲劳性能明显不及铝合金综框。可为实际工况下的综框疲劳寿命分析及损伤机理研究提供有力参考。     

中空超扁平系列谐波减速器柔轮应力与疲劳寿命

针对目前中空超扁平系列谐波减速器在运行过程中,存在柔轮易发生疲劳损坏,其疲劳寿命严重制约着谐波齿轮减速器的使用寿命等问题,课题组基于有限元仿真软件Hyper Mash,研究了中空超扁平系列谐波减速器柔轮的应力特性和疲劳寿命;并分析载荷、齿长、齿厚和柔轮高度等参数对应力和疲劳寿命的影响。研究结果表明载荷是影响柔轮疲劳寿命最主要的因素。该研究可为后续机械结构优化提供参考。     

便携式林果采摘头角度轴的疲劳分析

利用Solidworks软件对便携式林果采摘头角度轴进行三维建模,并导入Ansys Workbench软件中进行静力分析和疲劳分析。结果显示:角度轴总体能够满足结构强度的要求,但转角接缝处疲劳寿命低于设计寿命,容易发生疲劳破坏。该研究结果为角度轴的结构优化设计提供一定的参考依据。     

基于ANSYS的一种水泥插袋机械手的静力学分析

文章分析的水泥插袋机械手臂是一个相对比较复杂的机械结构系统。结合插袋机械手臂的结构特点和工作情况,为了保证机械手臂的可靠性和耐久性,使用ANSYS软件对其进行分析,得到基于最大载荷状态下,机械手各位姿的机械结构强度以及基于最大负载情况下的机械手结构系统的疲劳寿命。