基于神经网络的结构疲劳寿命仿真的研究

疲劳是一个相当复杂的过程 ,受大量难以监控的因素影响。目前的疲劳寿命估算基本是采用传统的经验公式 ,计算程序复杂 ,精度低 ,试验成本高。随着人工神经网络的迅速发展 ,使用人工神经网络对疲劳寿命计算成为可能。该文通过对疲劳寿命的影响因素分析 ,采用改进的BP网络对疲劳寿命计算进行仿真 ,仿真结果表明这种方法对疲劳寿命估算是可行的 ,并且有很好的精度。     

基于有限元的方向舵分配机构延寿技术研究

某型方向舵分配机构延寿研究是飞机延寿研究的重要组成部分,方向舵分配机构延寿研究过程重点对壳体进行疲劳寿命估算。针对目前常用延寿方法的不足,提出了一种延寿综合决策方法,在分析产品延寿可行性、确定延寿目标和壳体为薄弱环节后,应用有限元分析及细节疲劳额定值(DFR)对壳体开展疲劳寿命估算。首先,通过有限元仿真,分析到寿方向舵分配机构壳体在额定工况下各主要功能管道的最大应力值,确定壳体是否满足静强度设计要求；其次,应用细节疲劳额定值(DFR)方法,对壳体疲劳寿命进行37.5万次(延寿目标值对应耐久试验循环次数)耐久试验循环校核；最后对壳体开展实验验证。实验结果表明,壳体未出现裂纹和其它机械损伤等现象,满足飞机的延寿使用需求,与仿真计算结果一致,验证了采用的延寿综合决策方法的正确性。     

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．     

基于ANSYS的挖掘机动臂疲劳寿命仿真研究

针对挖掘机动臂载荷复杂性使得疲劳寿命难以预测的问题,提出一种基于仿真载荷谱的疲劳寿命分析方法。通过仿真工作装置各铰点载荷谱对动臂进行静强度校核,并运用Miner准则对动臂进行疲劳寿命预测,确定了最小疲劳寿命部位。由疲劳寿命敏感度分析结果可知,载荷幅值、缺口系数、表面质量系数和尺寸系数对疲劳寿命有显著影响;在计算疲劳寿命时用Goodman修正公式更保守。研究结果可以预测挖掘机动臂疲劳寿命,为动臂的设计和改进提供参考。     

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。     

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.     

基于随机振动疲劳分析的动力电池支架改进及轻量化设计

为提高某纯电动轻卡电池支架的疲劳寿命，采用随机振动疲劳分析方法对支架进行分析和轻量化设计，利用有限元软件搭建动力电池支架的随机振动疲劳分析模型，并对比改进前后动力电池支架的疲劳寿命和结构质量。结果显示：在保证动力电池支架结构疲劳寿命的基础上，改进方案的动力电池支架结构质量可减轻约19.5%。试验场强化路试试验验证改进方案的有效性。     

橡胶材料疲劳断裂特性研究进展

由于橡胶材料的动态疲劳特性对保证橡胶制品使用时的安全性和可靠性具有重要意义,综述机械载荷、环境和橡胶配方等因素对橡胶材料疲劳寿命的影响,总结用疲劳裂纹萌生寿命法和基于断裂力学的疲劳裂纹扩展法预测橡胶材料动态疲劳寿命方法的优缺点,并展望这2种方法的发展趋势.     

正交异性钢桥肋-桥面板焊缝裂纹的三维断裂力学分析

正交异性钢桥的肋-桥面板焊缝处的疲劳裂纹是典型的三维裂纹问题,但是现在普遍采用平面应变二维裂纹模型对其进行断裂力学分析.基于Schwartz-Neuman交替法建立正交异性钢桥肋-桥面板焊缝裂纹的局部三维断裂力学分析模型;评估焊缝处表面裂纹的形状和深度对应力强度因子的影响;采用Paris公式估算等应力幅下焊缝的疲劳寿命.计算结果表明:用平面应变二维裂纹模型进行正交异性钢桥的肋-面板焊缝的断裂力学分析会严重低估其疲劳寿命;采用三维断裂力学模型进行肋-桥面板焊缝裂纹的疲劳寿命分析十分必要.     

基于光纤光栅的悬臂结构疲劳裂纹实验研究

疲劳以及裂纹对机械结构的寿命和生产安全都有着重要的影响。针对叶片等悬臂类结构设计了一种采用光纤光栅进行疲劳测量的方法,通过对比实验证实了裂纹对结构疲劳过程的影响。实验结果表明：完整叶片结构试件的固有频率为124.2 Hz,经过5×106次循环后固有频率和光栅波长均无明显变化;而有0.1 mm深度裂纹的固有频率为123.3 Hz,经过5×106次循环后固有频率变为86.68 Hz,证实了裂纹对疲劳寿命的影响。     

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.     

某车型发动机悬置后支架优化设计和疲劳分析

针对某车型发动机在振动强化试验中悬置后支架出现开裂的问题,建立悬置后支架有限元模型并进行应力分析,发现应力分析结果与试验结果一致,且原支架结构应力集中现象非常明显,主要分布在侧筋根部;用OptiStruct对悬置后支架进行拓扑优化设计,结果表明拓扑优化材料应主要布置在底部和侧筋.在此基础上,通过4种优化方案的对比得到质...     

汽车动力总成橡胶悬置结构疲劳设计

为提高汽车悬置结构中橡胶减振件的疲劳耐久性能,定义后抗扭悬置的疲劳失效热点区域,用有限元法计算其应变分布,获得热点的最大主应变;结合橡胶材料的ε-N曲线计算结构局部疲劳寿命,运用线性疲劳累积损伤理论评估结构整体疲劳寿命.用有限元法预测的失效区域和疲劳寿命与台架强度试验得到的失效区域和疲劳寿命基本吻合,表明该结构疲劳设计方法可行。     

轿车后桥耐久性数值仿真和试验研究

为了解决引进车型零部件试制开发中出现的国外引进台架试验规范的不适应性问题,以某轿车后桥为研究对象,采用数值仿真与试验相结合的方法,通过计算机仿真,对后桥进行了应力应变分析及疲劳分析,同时,进行道路应变采集及分析,结合计算机仿真与道路试验隋况,对原有的台架试验标准进行修改,采用改进后台架试验标准的试验结果与道路试验破坏情况取得了基本一敛的效果.通过计算机仿真技术与试验技术的结合,帮助企业快速地解决了实际问题,大大缩短了开发周期,提高台架试验规范的适应性,促进了企业自主试验开发.     

某轿车前后桥有限元模型分析及试验验证

利用轿车前、后桥的Pro/E三维数模建立其有限元模型,将CAD和CAE有机地结合在一起,提高建模效率. 同时,为了验证模型分析结果的精确度,对前、后桥进行自由模态以及静态加载试验,使该有限元模型能够作为其他工况分析的模型.     

Analysis and study of an automobile rear seat by FEM

The aim of this work is to carry out the design of an automobile rear seat and the simulation by finite element method (FEM) on its performance using different standard tests. The design is intended for the rear seats of a four-seat vehicle: two front seats and two rear seats. The rear seat set comprises the right and the left seats. Each of these seats is individual and independent so that it can house only a person and is structurally independent of the other one. Two main parts of this work are: (1) design; and (2) analysis by FEM. We carry out the design of the rear seat of a generic automobile, using the CAD Catia V4 software [P. Carman and P. Tigwell, CATIA Reference Guide, OnWord Press, New York, 1998; F. Karam and C.D. Kleismit, Using CATIA, OnWord Press, New York, 2003]. The seat is composed of two very different parts: (a) framework which is the internal structure of the seat, supporting the weight of the occupants and the seat itself, in order to allow the different positions and to assure the durability and correct operation throughout the vehicle's useful life, and (b) foam rubber whose function is to distribute the load, to provide comfort and to give the most aesthetic possible finish to the seat. During the design we have kept in mind criteria such as resistance, safety, durability, aesthetic and lightness; this last property is necessary to achieve fuel economy and a lower inertia in the event of a collision. The standard rules demand that the automobile seats are able to overcome a series of tests, implying the security in the event of a road accident. In this study the tests were carried out by finite element simulations. The software used was Pam-Crash, a well-known non-linear explicit solver of finite elements. From the computer simulation of these tests, stresses and displacement data are obtained for the seat's framework in order to check the correct execution of the demands of the standard rules, carrying out, if necessary, changes in the design within the allowed limits. In this way the use of this tool makes possible to carry out an optimisation of the geometry, materials, etc. of the product before the construction of the prototype, minimising costs and manufacturers’ development time.     

兆瓦级风力发电机组主机架疲劳分析

应用有限元法对某兆瓦级风力发电机组主机架进行极限强度分析.基于GL规范分析风力发电机组主机架疲劳计算需要考虑的载荷工况,并对主机架进行疲劳寿命分析.对计算结果进行校核评价,指出主机架结构易发生疲劳破坏的部位.分析结果可为兆瓦级风力发电机组主机架的结构设计提供参考.     

基于MSC Nastran的后保险杠频率响应分析

某皮卡样车后保险杠支架在进行45 000 km耐久试验过程中,后保险杠右安装支架加强钣开裂,后保险杠左、右安装支架的安装车架开裂.基于MSC Nastran的频率响应分析对该支架进行仿真分析,找出开裂失效的原因,并提出改进方案.     

Seamless ultrathin rear projection display

A new architecture for a thin (2‐cm depth) rear projection display is described. In order to achieve this small depth, a very high density of rear projectors is used. Three prototype displays using rear projectors on both 5‐ and 2‐cm pitch arrays are described. The displays can achieve an effective screen pixel pitch of as small as 0.5 mm, which makes this technology competitive in terms of resolution with fine pitch LED displays; however, orders of magnitude fewer LEDs are required: Each rear projector requires only one white LED and a color liquid crystal light modulator. In the three prototypes, the projector light modulators utilize 101‐cm (40 in.), 80‐cm (31.5 in.), and 60‐cm (24 in.) diagonal liquid crystal display glass. To minimize cost, no lenses are utilized for the rear projectors. An RGB LED array may augment the projector array, which provides a low resolution component of the image onto which the high resolution component is superimposed by the projector array. Edge gaps between active areas on adjacent LCD glass units are completely eliminated by the rear projection approach enabling low profile wall‐size seamless displays. Display contrast depends on rear projection screen design.