基于仿真和台架试验的车体关键部件寿命预测

将某高速列车车体关键部件作为研究对象,通过线路试验、台架试验和有限元仿真三部分相结合对其在随机振动激励作用下的寿命进行预测.以线路试验某测点加速度时间历程作为激励,对其进行傅里叶变换得到原始频谱;对原始频谱基于疲劳损伤等效原则在频域内进行5 h加速,得到了加速5 h谱;按照RMS等效原理得到标准的三段加速谱;并结合IE...     

机车车体牵引座及减振器座的疲劳寿命仿真分析

通过对机车进行动力学仿真分析,得到机车车体牵引座及减振器座的载荷—时间历程,结合有限元分析得到的应力应变结果和材料特性曲线,给出轨道激励作用下的车体牵引座及减振器座的薄弱位置和疲劳寿命。     

基于多体动力学和有限元法的转向架疲劳仿真

将多体动力学与有限元法相结合,在计算机模拟的实际运用环境中,利用CAD技术,以有限元法（FEM）和多体动力学软件（SIMPACK）对转向架疲劳可靠性进行了仿真。以我国某型铁道货车为例,在多体动力学软件SIMPACK中建立整车模型,提取其转向架侧架的时间一载荷历程,编制成载荷谱,然后利用大型有限元软件ANSYS获得结构的动应力响应因子。最后,基于动载荷历程和Palmigren—Miner线性损伤理论,利用n—soft软件进行疲劳强度预测。     

机车辅助变流器柜基于有限元的疲劳分析

以有限元法为基础,采用有限元软件ANSYS对某机车辅助变流器柜进行了静强度分析.采用MSC.Fatigue疲劳仿真软件,根据有限元应力结果、标准提供的疲劳载荷谱和材料S-N曲线用准静态法对结构的疲劳寿命进行了仿真计算,得到了两种不同安装方式下的柜体及安装梁在98%存活率下的总寿命分布.     

ZK6型转向架摇枕疲劳寿命分析

将多体动力学和有限元法相结合,以有限元法（FEM）和多体动力学对转向架摇枕疲劳寿命进行分析。以我国某型铁道货车为例,在多体动力学软件SIMPACK中建立整车模型,提取其转向架摇枕的时间一载荷历程,然后利用有限元软件ANSYS获得结构的动应力响应因子;最后,基于动载荷历程和Palmigren—Miner线性损伤理论,利用n—soft软件进行疲劳寿命分析。     

某涡轮叶片热-机械疲劳寿命预测与试验验证

为了得到某燃气轮机涡轮叶片关键截面的真实寿命,设计并开展了涡轮叶片热-机械疲劳试验,获得了真实寿命数据,并基于试验结果提出了一种涡轮叶片低周疲劳与蠕变疲劳交互的寿命预测方法。首先,采用一维线弹性关系、修正公式以及循环应力应变关系3种名义应力应变处理模型计算获得了名义应变;然后,利用SWT寿命关系式预测模型预测了叶片的热-机械疲劳寿命;再将预测寿命与试验获得的真实寿命进行对比分析。研究表明：对于某型燃气轮机涡轮叶片,基于SWT预测模型的循环应力应变关系方法相比于一维线弹性关系和修正公式法预测精度最高,与试验寿命相比,预测误差在4倍分散带之内。     

陀螺效应对船用柴油机曲轴疲劳寿命的影响分析

运用多柔体动力学原理、多体动力学软件MSC.Adams对某船用柴油机曲轴系统进行了陀螺效应分析,研究了由于船体纵摇与曲轴转动相耦合的陀螺效应对该发动机曲轴系统在60°缸排插入角工作状态下应力变化与疲劳寿命的影响,为设计提供了依据。     

重载机车牵引电机机座的疲劳寿命预测

首先对牵引电机机座进行有限元静强度计算,然后对其进行应力谱的动态测试,最后介绍工程上应用比较广泛的英国BS疲劳设计规范。对牵引电机机座进行了疲劳寿命预测,结果表明,采取焊接机座的牵引电机具有足够的疲劳强度。     

基于ANSYS的机车车体结构有限元计算模板的研究与应用

利用APDL程序语言与宏技术组织和管理ANSYS命令,建立了车体结构有限元计算模板。初步实现了车体结构有限元建模、计算和后处理的全程参数化,加快了建模速度,提高了分析效率。并以"HXD"号机车车体为例,验证了有限元计算模板的可行性和有效性。     

换装径向转向架DF8B型机车车体的设计与计算

介绍了换装径向转向架DF8B型机车车体的设计,并利用有限元分析软件ANSYS对车体的强度、刚度、模态进行了有限元计算,据此对相关结构进行了改进。     

曲轴强度疲劳计算的研究及应用

阐述了关于曲轴强度计算原理及方法,提出了多体动力学、有限元及疲劳软件联合计算的方法解决关于曲轴疲劳的计算方法,并运用该方法对某D系列柴油机的曲轴疲劳进行计算。     

柴油机多体动力学建模时曲轴有限元模型的验证与精度研究

以某型柴油机曲轴为研究对象,对其进行三维实体建模,并建立其有限元模型.在通过试验对曲轴自由模态分析模型修正的基础上,讨论曲轴约束模态分析时有限元的建模方法;在此基础上,通过曲轴的约束模态试验验证曲轴的约束模态分析模型,得到了柴油机多体动力学分析时精度较高的曲轴约束模态模型的建模方法.文中的建模方法提高了模型的精度和可信度,可应用于其它机械零部件.     

曲轴系统动力学特性的数字化仿真与试验研究

利用ADAMS建立了一种柴油机曲轴系统的刚性体和柔性体的动力学模型,通过仿真测试,得到柴油机的主轴承载荷,活塞侧向力等仿真数据,并针对两种系统分别对其特性进行了比较分析,将计算结果与试验结果进行比较,证明了仿真分析的可靠性,为此类型柴油机的曲轴轴系动力学耦合分析和优化设计提供了依据。     

基于发动机受热件热疲劳试验损伤的寿命预测研究

在发动机受热件加速热疲劳台架试验研究的基础上 ,综合连续损伤力学及热疲劳研究的一些成果 ,提出了热疲劳损伤模型 ,并据此推导了试验控制参数与零件试验寿命间的预测关系式。根据铸铁缸盖热疲劳试验结果 ,拟合了模型参数。同时 ,寿命预测与试验数据的误差分析表明 ,由于热疲劳问题本身的复杂性 ,缸盖寿命的离散度大 ,但变化趋势明显 ,适于工程应用。     

某单缸柴油机气缸体辐射噪声的集成化虚拟预测

采用混合多体动力学对某单缸柴油机气缸体与曲柄连杆系统耦合模型进行仿真分析,得到柴油机两个工作循环内气缸体结构上的主轴承、平衡轴轴承及气缸套等部位动态载荷分布。建立气缸体结构有限元分析模型,并利用试验模态验证有限元模型的有效性。将动态载荷施加在对应的气缸体结构有限元模型上,求解得到气缸体结构频率响应特性。最后,利用有限元频率响应的计算结果,采用直接边界元法得到气缸体结构对外声场的辐射噪声功率级及声辐射效率。     

MMC-HVDC系统功率器件的结温估算与寿命预测

柔性直流输电系统采用模块化多电平结构,半桥功率模块的寿命预测较为困难,提出了一种功率模块器件的结温实时监测方法及寿命耗损的评估方法。首先,研究了半桥功率模块的功率损耗计算方法,建立功率器件级的热阻模型,研究模块结温实时监测方法。然后,通过Lesit 寿命模型和线性损伤累积理论对模块寿命耗损进行定量研究,结果表明,功率波动是造成 IGBT 损伤的重要主因。最后,开展了功率模块的加载实验工作,所述结温与寿命预测方法的仿真与实验结果基本一致。     

基于有限元和多体动力学的柴油机曲轴强度与应力分析

以某12V柴油机曲轴为研究对象,利用非线性多体动力学与三维实体有限元法对其进行强度分析。首先建立曲轴等部件的三维实体有限元模型,采用子结构法对其进行结构缩减,导入多体动力学分析软件后添加连接单元,建立轴系非线性多体动力学模型;然后将多体动力学分析结果恢复到曲轴三维实体有限元模型,进行一个工作循环下的曲轴动应力分析;最后...     

曲轴系统多体动力与油膜动力润滑耦合的数字化仿真研究

利用ADAMS以及MATLAB建立了某四缸机曲轴轴系与流体动力润滑的主轴承耦合多体动力学模型,得到了主轴承载荷、轴心轨迹及油膜最小厚度等数据。研究分析得出:与使用简化的转动约束轴承及线性轴承相比,考虑流体动力润滑耦合作用后,轴系得到的主轴承载荷及轴心轨迹的工作规律更接近实际系统。仿真得到的油膜轴承最小厚度及其工作特性为曲轴轴系动力学耦合分析和优化设计以及判断轴承工作的可靠性提供了重要依据。     

SS7E型机车在弹性轨道结构上的动力学性能仿真与试验研究

基于机车车辆—轨道耦合动力学理论,运用TTISIM动力学仿真软件计算了SS7E型机车在弹性轨道结构上的整车动力学性能。根据有关单位对该机车动力学性能进行现场实车试验的测试结果,对机车的动力学性能进行了全面的理论与试验评估。研究结果表明:SS7E型机车在弹性轨道结构上的运动稳定性较高;以85km/h速度通过半径为600m曲线轨道时和以45km/h速度侧向通过道岔时各安全性指标均满足安全行车要求;以最高速度170km/h在干线直道上运行时平稳性指标符合评定要求。     

基于升力面自由尾迹的深海浮式风力机全耦合模型仿真研究

采用基于升力面自由尾迹的气动预测方法构建浮式风力机全耦合模型,采用多体系统动力学模型描述浮式风力机系统的运动响应,基于准静态假设计算系泊系统的系泊力,基于改进Morison公式计算水动力.结果 表明:采用全耦合模型计算得到的叶尖涡轨迹预测值与实验值吻合良好;基于全耦合模型预测得到的浮式风力机运动轨迹与FAST计算结果吻合良好;在风波联合作用下可观察到较为明显的气动-水动耦合现象.