结构疲劳寿命稳健性优化设计

由于材料特性、构件的几何特性、载荷历程和环境条件等随机因素的影响,造成结构的疲劳寿命往往偏离结构的设计寿命.为了减少疲劳寿命的分散性,建立一种结构疲劳寿命稳健性优化模型.该模型将结构优化设计理论和随机有限元法相结合,在考虑设计变量和其他随机变量的变异性对结构疲劳寿命影响情况下,将结构疲劳寿命稳健性优化问题构造成包含结构疲劳寿命均值和标准差的双目标优化问题,并通过权因子来平衡结构疲劳寿命的均值和标准差关系,在约束函数中将结构疲劳寿命控制在最低寿命和最高寿命之间.经疲劳稳健性优化设计后的结构疲劳寿命在其均值处波动较小,而且分布曲线远离疲劳寿命底限.最后通过承受脉冲载荷的平面10杆桁架结构疲劳寿命稳健性优化算例显示了此方法的有效性.     

基于Pareto遗传算法的腹板梁结构抗屈曲疲劳优化设计研究

依据疲劳分析中的细节疲劳额定值法,提出一种基于遗传算法的腹板梁结构抗屈曲疲劳的优化设计模型。通过有限元计算及试验分析,采用半经验方法建立结构屈曲疲劳分析模型,并应用遗传算法进行优化计算,获取了质量最小情况下结构疲劳寿命最高的结构设计方案,优化后理论分析的腹板梁结构屈曲疲劳寿命比初始结构寿命有了显著提高,为通用飞机结构减重提供设计依据。     

混凝土泵车结构件疲劳研究与优化应用

探讨了疲劳耐久性理论在混凝土泵车设计中的应用流程及方法,提出了泵车结构件一体化疲劳分析技术,并基于高强钢材料S-N试验及Miner线性累计损伤法则,研究了臂架有限元疲劳寿命预测及疲劳试验方法,最后通过实例说明了臂架等寿命优化设计过程,对改变产品结构静强度设计为等寿命设计提供了方法。     

基于ANSYS的汽车横向稳定杆疲劳分析

基于疲劳寿命预测的相关理论,利用ANSYS有限元分析软件,针对汽车横向稳定杆建立有限元模型,并将模型在ANSYS中作虚拟疲劳仿真分析,在较短的时间内获得了该零件的预测疲劳寿命、寿命安全系数及危险部位等信息.从而可以快速判断该零件的受力、可靠性、疲劳寿命等情况;缩短了产品的设计周期,并可以对材料的选取、结构的优化设计作出快速响应.     

一种齿轮箱悬挂装置的优化设计

随着载荷的增大,现有齿轮箱悬挂装置中的主要承载金属部件的极限强度和疲劳强度安全系数越来越小,其配套弹性支撑的疲劳寿命安全系数也越来越低.本文对齿轮箱悬挂装置的整体结构进行了优化设计,对现有结构和优化结构的整体强度进行了极限工况和疲劳工况仿真分析对比,对现有结构和优化结构的主要金属部件进行了疲劳寿命预测对比,对现有结构和...     

大型重载螺纹疲劳寿命与结构优化设计试验

以集装箱吊具旋锁为研究对象,研究大型重载螺纹在交变载荷作用下的疲劳寿命。通过真实工况的疲劳试验,测试了吊具旋锁的使用寿命。基于有限元模型计算旋锁应力,再根据S-N疲劳寿命估算方法计算旋锁的理论寿命,建立一套准确可靠的疲劳评估模型。根据该寿命评估模型,优化设计旋锁结构,提高旋锁的使用寿命。     

大型重载螺纹疲劳寿命与结构优化

以集装箱吊具旋锁为研究对象,研究大型重载螺纹在交变载荷作用下的疲劳寿命。通过真实工况的疲劳试验,测试了吊具旋锁的使用寿命。基于有限元模型计算旋锁应力,再根据S-N疲劳寿命估算方法,计算旋锁的理论寿命,建立一套准确可靠的疲劳评估模型。根据寿命评估模型,优化设计旋锁结构,提高旋锁的使用寿命。     

液压支架偏心载荷作用下疲劳寿命的分析

采用有限元仿真模拟的形式对液压支架在偏心载荷作用下的疲劳寿命进行分析。结果表明,顶梁的最小疲劳寿命值为1 541次,底座的最小疲劳寿命值为4 861次,对顶梁的最小寿命位置处进行结构优化设计,将其疲劳寿命值提高至大于2 000次。     

基于台架试验的桥壳疲劳分析

利用有限元分析软件ABAQUS对某车型桥壳进行静强度分析,并根据此应力结果运用疲劳分析软件MSC.Fatigue对桥壳进行全寿命分析,得到桥壳疲劳寿命分布和危险的寿命值.与桥壳疲劳台架试验结果对比,CAE预测结果与台架试验结果一致.因此,应用CAE疲劳分析可以在产品的初始阶段就能够发现潜在的结构耐久性隐患,并优化设计.     

自动扶梯梯级链销轴的疲劳设计

介绍梯级链常用型式和结构,选取公共交通型重载自动扶梯链为对象,对其梯级销轴进行三维建模和优化设计,并对设计进行疲劳测试,达到无限疲劳寿命.