MSC.Software虚拟疲劳耐久性集成化仿真分析系统

一、引言 产品的疲劳寿命是现代设计的一个重要指标,因为随着市场竞争的日趋激烈,产品的寿命对用户来说显得愈来愈重要.与传统的静强度设计相比,疲劳寿命设计需要了解产品的使用环境,应用现代疲劳理论,并结合试验验证,以确保所需要的设计寿命.     

构件疲劳寿命的估算方法

本文介绍了构件产生疲劳裂纹的过程、原因和危害;通过科学的方法对构件的疲劳寿命进行推导计寄,从而使我们了解在具体应力作用下构件的大概寿命。     

一体化疲劳寿命预测解决方案--MSC.SimOffice工具集

在市场竞争日益激烈的今天.各个公司都在寻求既能够提高新产品质量、性能及耐久性,又能够缩短产品开发周期的方法.     

液压支架前连杆疲劳寿命预测方法

针对液压支架前连杆疲劳寿命值计算繁琐的问题,提出采用遗传算法优化后的BP神经网络预测液压支架前连杆疲劳寿命。首先采用最优拉丁超立方方法选取40组参数水平下的设计参数,然后采用ANSYS有限元分析软件计算每个参数水平下的疲劳寿命值,最后采用经遗传算法优化后的BP神经网络学习前30组数据,建立设计参数与疲劳寿命之间的神经网络模型,用剩余的10组数据检测模型预测精度。预测结果表明,遗传算法优化的BP神经网络对液压支架前连杆疲劳寿命的预测误差较小。     

MSC.Software最新有限元技术

一、MSC.Nastran v2005的特点 MSC.Nastran v2005:MSC.Nastran是世界上功能全面、性能超群、应用广泛的大型通用结构有限元分析软件,也是全球CAE工业标准程序.能够有效解决各类大型复杂结构的强度、刚度、屈曲、模态、动力学、热力学、非线性、(噪)声学、流体-结构耦合、气动弹性、超单元、惯性释放及结构优化等问题.MSC.Nastran的开放式用户开发环境和DMAP语言,能够满足用户扩展求解功能和完成数据转换的特殊需要.2005版除了修正所有用户反馈的信息外,在非线性、动力分析、转子动力学及优化等方面均有大大增强,成为功能最强大版本.     

岸桥大车平衡梁疲劳寿命预测

针对大车平衡梁裂纹的出现易导致岸桥疲劳事故的问题,基于虚拟疲劳设计方法,用MSCPatran分析大车平衡梁的静强度,用MSC Fatigue对大车平衡梁进行指定载荷历程下的疲劳分析,得到疲劳寿命分布云图,直观显示出结构各个部分的疲劳寿命,从而为岸桥大车平衡梁结构设计的改进和疲劳预测提供参考.     

基于表面粗糙度的铝合金材料疲劳寿命预测

为了研究表面粗糙度对铝合金材料疲劳寿命的影响,提出一种利用基于表面粗糙度曲线的插值法构造试件真实表面形貌的方法。首先对试件进行打磨处理,然后利用粗糙度仪提取打磨后试件的粗糙表面轮廓曲线;使用插值法重构三维有限元模型并进行疲劳寿命分析;将得到的疲劳寿命与MTS疲劳试验得到的结果相对比;最后建立了粗糙度参数与疲劳寿命之间的函数关系。结果表明：使用插值法得到的仿真疲劳寿命与试验得到的疲劳寿命结果基本一致,最大误差为19.2%,证明了该方法的正确性。粗糙度参数与疲劳寿命存在幂函数关系,基于粗糙度参数可开展疲劳寿命预测。     

履带式装甲车辆车体疲劳寿命预测仿真研究

装甲车辆薄壳车体的疲劳寿命是车辆维修性和保障性的重要指标,关系到车辆的使用安全性.针对明确预测装甲车辆薄壳车体的疲劳寿命主要依因素,传统采用试验方法周期较长、费用高且不准确.为解决上述问题,提出一种基于虚拟样机技术的新方法.先建立装甲车辆的刚-弹耦合动力学模型,然后提取任务剖面内各工况下车体薄弱部位动态载荷时间历程,并按照任务剖面编制载荷谱.采用名义应力法对车体的疲劳寿命进行预测.预测结果与车体疲劳寿命统计资料基本相符,证明了所提方法的可行性.研究成果为科学地制定车体维修保障标准提了供理论依据.     

轿车设计中的焊点疲劳寿命预测方法

介绍一种焊点疲劳寿命预测的工程计算方法. 用有限元分析中的CWELD单元模拟焊核,用壳单元模拟连接板,根据CWELD单元传递力和力矩计算焊核附近连接板和焊核周围的"结构应力";然后通过一组焊点S-N曲线估计焊点的疲劳寿命. 通过分析预测焊点疲劳寿命以及相应位置,发现白车身薄弱环节.     

基于有限元仿真的特种越野车结构疲劳寿命预测

为缩短新车开发周期、节约样车制造费用,给车辆轻量化设计提供参考,在计算机仿真环境下预测了某特种越野车关键部件的疲劳寿命。基于该车结构有限元模型动力学计算的频响结果,对计算模型施加不同车速下等级路面位移谱,得到了不同车速不同级别路面下该车关键部件的应力响应谱,并在此基础上运用随机疲劳理论预测了该车的疲劳寿命。所研究的内容为车辆的疲劳寿命预测提供了较为可靠的流程和方法,所预测寿命结果在合理范围内,并提供了关键部件疲劳寿命的薄弱位置。     

基于MSC Fatigue的脉动真空灭菌器疲劳分析

针对某些脉动真空灭菌器在未达到使用寿命时内壁就出现裂纹的问题,应用MSC Patran建立其有限元模型,调用MSC Nastran进行应力分析,然后应用MSC Fatigue软件进行疲劳分析．将所得寿命分析结果与实际工程使用情况比较,发现疲劳不是脉动真空灭菌器内壁产生裂纹的主要原因．     

圆柱斜齿轮动态强度与疲劳损伤仿真

为更好满足使用要求,对圆柱斜齿轮进行精确设计与加工,利用非线性有限元仿真软件MSC Marc对圆柱斜齿轮动态啮合过程齿面接触应力和齿根弯曲应力变化规律进行研究,利用疲劳分析软件MSC Fatigue对轮齿齿根弯曲疲劳寿命进行仿真计算,并根据设计寿命计算出安全寿命系数,为齿轮设计提供理论依据.     

基于MSC Marc的空气弹簧垂向特性有限元分析

介绍不同类型的空气弹簧结构型式,利用有限元软件MSC Marc 建立空气弹簧的有限元模型,并对其进行垂向特性的分析和计算. 最后得出空气弹簧垂向刚度非线性特性的确切描述,并分析传统的弹簧与空气弹簧自振频率随载荷变化的特性.     

飞机平尾升降舵接头耳片承载能力分析与试验

为给飞机平尾升降舵接头耳片极限承载能力试验提供参考依据,指导试验方案设计,采用非线性有限元法,将运动约束和节点力作为边界条件直接施加在产生接触的节点上,将加载棒作为刚体,将耳片作为变形体,运用MSC Patran和MSC Marc分析某飞机平尾升降舵铰链接头耳片在轴向0°,斜向45°和横向90° 3个方向的承载能力,并给出对应的极限承载能力和应力分布情况,用于指导试验加载方案和应变片布置. 通过接头耳片有限元计算得到的载荷-位移曲线与试验曲线大致吻合,预测出的试件破坏最大应力值和最易破坏部位与试验结果也相符合.     

某型跨骑式摩托车结构的疲劳寿命分析

为提高摩托车产品的市场竞争力并改善其使用性能,研究某型跨骑式摩托车的结构疲劳寿命,建立适当简化的有限元模型,分析摩托车在试车场采集的动态载荷激励下的结构疲劳寿命,取得与试验基本一致的分析结果,为结构改进提供一定的借鉴意义.     

利用MSC Patran/Nastran分析复合材料夹层结构

描述复合材料夹层结构的特点,阐述利用MSC Patran建立复合材料泡沫夹层结构有限元模型的步骤与方法,简单阐述后处理方法,并通过一个实例与理论解进行的比较验证该方法的准确性.     

MSC Patran中基于Matlab插值函数的多场创建

为在MSC Patran中实现场的大规模创建,利用VC＋＋将包含多个场数据的文本和MSCPatran中相关的有限元模型数据导入Matlab程序;然后利用Matlab的插值函数将文本中相应场数据转换成为与有限元模型需求一致的场数据;再利用VC＋＋将Matlab求得的场数据按照卡片格式写入bdf文件,以实现对多场的批量创建,通过与MSC Patran创建的场的计算结果进行比较,说明Matlab创建的场在有限元计算中的可行性;最后利用Matlab创建场的方法计算具有多场多工况的扫描辐射计热变形分析问题,说明该方法在处理多场多工况时的便捷性.     

基于MSC Patran的飞机结构战伤快速修理程序

为使用模块化方法实现飞机结构战伤的快速修理,以MSC Patran为平台,利用其二次开发语言PCL和模型日志文件,通过自动加载编译函数文件、参数化建模、用户自定义菜单和图形界面、自动提交分析和读取结果等技术,开发飞机结构战伤快速修理程序. 使用此程序分析几个典型案例,结果表明该程序不仅能满足多数飞机结构战伤修理的要求,而且可以大大缩短修理时间.     

基于MSC Fatigue的副车架灵敏度分析

结合某新型商务车副车架的开发要求,利用非线性软件对其常用工况进行强度分析.根据各工况的应力分布情况,找出应力集中的位置并分析其产生的原因,通过优化软件对5个应力较大工况进行灵敏度优化设计,根据优化后的尺寸再次进行强度分析.分析结果显示,副车架在满足应力要求下,总质量减小15.72%.同时利用MSC Fatigue软件进行全寿命分析,并与试验对比,优化后的副车架满足性能要求.     

门座起重机端梁和马腿结构多轴疲劳寿命分析

为分析门座起重机端梁和马腿金属结构开裂原因,针对S3274K12型32t门座起重机端梁马腿结构,根据实际承载情况,在MSCPatran／Nastran进行的弹塑性有限元分析的基础上,选用Fatemi—Socie模型和Wang—Brown模型作为多轴疲劳寿命分析模型,用MSC Fatigue进行结构多轴疲劳寿命计算,预测结构的疲劳寿命．计算结果与实际使用情况对比表明该方法能较好地应用于港机结构的疲劳寿命计算．