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。     

连续油管环焊接头的疲劳性能

针对连续油管环焊接头疲劳寿命大幅下降(通常只有管体疲劳寿命的20%左右)的现象,采用硬度计、光学显微镜、SEM和EBSD对环焊接头的组织性能进行了分析。结果表明:在热影响区(HAZ)存在一个明显的软化区,该软化区位于距熔合线5 mm左右处,与母材相比,软化区硬度下降8.5%;平均晶粒尺寸由4.9μm增长至8.4μm,位错密度由1.1×10~(14)m~(-2)下降为3.3×10~(13)m~(-2),下降了70%,由于位错密度下降使得连续油管环焊接头部分区域强度下降,从而形成软化区,严重影响了连续油管的疲劳寿命。另外,对管材进行焊前热处理,以及在焊接时加速冷却可使环焊接头的软化程度降低,疲劳寿命提高。     

控轧控冷中碳非调质钢的高周疲劳性能

 采用中碳非调质钢制造的轴类等零件常承受交变载荷，因而对钢材疲劳性能具有高的要求。为了评估控轧控冷工艺生产的非调质钢棒材的疲劳性能，利用旋转弯曲疲劳试验机研究了一种常用的钒微合金化中碳非调质钢38MnVS及对比钢38MnS的高周疲劳性能。结果表明，与38MnS钢相比，38MnVS钢中铁素体体积分数增加，组织明显细化；相分析表明约有54%的钒处于M（C，N）相中，且尺寸小于10 nm的M（C，N）粒子质量分数为32%，这些细小粒子的析出强化增量约为116 MPa。38MnVS钢的疲劳极限较38MnS钢提高了62 MPa，提高幅度约为18%；疲劳极限比从38MnS钢的0.43提高到38MnVS钢的0.48。M（C，N）相的析出强化及组织细化是38MnVS钢较38MnS钢具有优异疲劳性能的主要原因，但其疲劳性能仍低于锻态非调质钢。根据试验结果及文献数据，给出了预测铁素体＋珠光体型非调质钢疲劳极限的简便方法。     

Q700D热影响粗晶区疲劳寿命与小裂纹扩展分析

摘要：为提高焊接构件的动载疲劳寿命，以热模拟为试验手段，对Q700D高强钢进行了焊接热模拟，研究了粗晶热影响区的疲劳寿命、小裂纹扩展行为以及组织软化特征。利用Paris方程和轴向拉伸疲劳试验数据，建立了ΔKth值与模拟粗晶区疲劳寿命的对应关系，利用ΔKth值实现了快速预估粗晶区疲劳寿命。研究表明：相同应力幅值下的lgN值与ΔKth值存在一定的线性拟合关系，即ΔKth值越大，则疲劳寿命N越长。小裂纹扩展微观机理在于所形成的大角度晶界（不小于15°）对小裂纹尖端的止裂性较强，可迫使小裂纹尖端转向耗能。CGHAZ的软化与第二相粒子回熔与粗化有关，粗化的第二相粒子易萌生小裂纹，可通过提高大角度晶界抑制裂纹扩展。     

TBM设备经济寿命台时的计算

通过介绍TBM设备经济寿命台时3种理论计算方法及建立数学模型,结合实际工程中的数据资料对TBM设备经济寿命台时采用3种方法分别进行分析及计算,最后将计算出的结果对比分析后,选择合理的经济寿命台时。     

丝杠支撑轴承性能分析及优化软件开发

针对丝杠支撑轴承高刚度、高旋转精度和高承载能力的优化设计目标,依据拟静力学原理和局部网格法对轴承主参数进行设计,在此基础上对所设计轴承进行有限元及磨损分析。对接触角、沟曲率半径和挡边高系数等主要参数进行分析和优化,以获得最佳刚度、受力状态和使用寿命,并利用VS和APDL对ANSYS进行二次开发并编制相应的分析软件,方便工程设计人员分析、使用。     

基于疲劳与磨损的曲轴主动再制造时机选择

为了解决再制造时机不确定问题,从疲劳和磨损两方面研究了曲轴的主动再制造时机。根据疲劳强度冗余因子及最小油膜厚度临界阈值,提出疲劳主动再制造时机与磨损主动再制造时机的概念。运用非线性多体动力学软件AVL-EXCITE,建立了柴油机连杆大头轴承的弹性液体动力润滑仿真计算模型,用于计算轴承的最小油膜厚度,并以Holland法验证模型的可靠性。综合考虑疲劳和磨损主动再制造时机,建立了曲轴主动再制造时机选择流程,以确定曲轴的最佳再制造时机。以某型号柴油机曲轴为例,验证了所提方法的有效性和可行性。     

大功率往复泵曲轴疲劳分析

曲轴是大功率往复泵动力端核心零部件,直接决定往复泵的性能。曲轴在工作状态下受力情况十分复杂,故曲轴不仅要满足强度校核计算,还要考虑低应力水平下的疲劳断裂。利用有限元法对曲轴进行强度分析,生成.rst结果文件,设定曲轴材料的S-N曲线,将数据导入疲劳分析软件进行疲劳分析,得到损伤、寿命结果,以此评估曲轴的疲劳特性。经分析研究,曲轴最大损伤位置发生在第2曲柄销根部圆角处,其最小循环次数1.23×10~7,满足曲轴设计要求。