基于结构疲劳寿命可视化技术的虚拟疲劳设计

介绍了大型图形用户界面有限元软件、疲劳寿命预测模型、疲劳寿命可视化方法等结构疲劳寿命可视化相关技术。分析了我国机械产品虚拟疲劳设计的应用现状和提高产品设计水平的迫切性；阐述了基于“全场”疲劳寿命可视化技术的产品虚拟疲劳设计构想。以有限元软件ANSYS为平台，采用自行开发的疲劳寿命可视化模块Fatigue／ANSYS对某飞机起落架框进行了疲劳寿命可视化分析及虚拟疲劳设计优化。     

滑板车疲劳寿命可视化分析与优化设计

根据模拟获得了扶手滑板车的实际承载情况，并使用有限元软件ANSYS对滑板车进行了静力分析．采用笔者基于ANSYS开发的疲劳寿命可视化模块Fatigue／ANSYS，对该滑板车进行了“全场“疲劳寿命可视化分析与优化设计。对类似扶手滑板车等产品的寿命评怙与安全设计具有实际的参考价值。     

起重机门架结构的疲劳寿命分析

重点介绍利用断裂力学理论进行门式起重机结构的疲劳寿命分析的方法,通过运用损伤容限设计方法对门架结构进行的疲劳寿命计算,得出了门机主梁与悬臂梁联结部位初始裂纹为0.5mm时门架结构的设计寿命,并分析了模型中参数变化对门架结构寿命的影响,说明利用该方法估算门架结构的寿命具有可行性,对实际工程具有参考价值。     

结构疲劳寿命、可靠性可视化技术与虚拟疲劳设计

介绍了大型图形用户界面有限元软件、疲劳寿命预测模型、疲劳寿命可视化,可靠性可视化实现方法等结构疲劳寿命以及可靠性可视化技术,阐述了先进的基于“全场”疲劳寿命,可靠性可视化技术的产品虚拟疲劳设计思想,以有限元软件ANSYS为平台,自行开发了基于结构疲劳寿命,可靠性可视化技术的外部模块,并采用该模块对某战斗机起落架框进行了“全场”疲劳寿命,可靠性可视化分析。     

提高套筒滚子链传动疲劳寿命的优化设计

本文以套筒滚子链传动疲劳寿命为目标函数,对其传统参数的优化设计进行了探讨,通过实例设计,证实了本方法的优越性。     

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。     

军用飞机结构疲劳寿命研究

简述飞机结构疲劳问题的重要性,特别结合军用标准规范对飞机结构疲劳设计要求的变化勾画飞机结构疲劳设计思想演变的情况;着重论述工程实际中常用的疲劳寿命分析方法,论述全尺寸结构疲劳试验的作用意义、试验载荷谱、试验实施的有关环节,概要介绍在飞机构件寿命分析与全尺寸结构疲劳试验方面所做的一部分研究工作,并就疲劳研究的发展提出一些粗浅看法。     

应用多体有限元法预测车体结构疲劳寿命

利用多体动力学和有限元法结合的混合方法对机车车体结构疲劳寿命进行仿真研究.首先在SIMPACK中建立机车整车的多体系统动力学模型,根据不同的载荷工况计算其载荷时间历程;其次根据有限元准静态应力分析法,获得车体结构的准静态应力应变影响因子(stresses influence coefficient,SIC),再利用模态分析技术获得车体结构固有频率和模态振型,以及确定车体结构危险点位置.基于危险应力分布的动载荷历程,结合车体材料的S-N曲线以及Palmgren-Miner损伤理论,利用FE-FATIGUE软件的安全强度因子分析法和WAFO(wave analysis for fatigue and oceanography)技术进行标准时域的车体结构疲劳寿命预测,其中包括应力应变的循环计数、损伤累积和寿命预测.实测结果和仿真结果相互对比表明,这种方法可以有效预测车体结构的疲劳寿命,其精度和动力学与有限元模型的精度有关.     

刮板输送机中部槽疲劳寿命优化设计分析

由于刮板输送机中的中部槽长期与刮板链相接触运行,导致中部槽磨损失效.基于此,对中部槽的槽帮处进行结构改进,利用ANSYS软件对改进前后结构的应力分布情况进行了对比,表明改进后的结构减少了应力集中,提高了中部槽的结构强度和可靠性.     

基于随机有限元法的结构经济寿命分析

基于随机有限元,将材料和载荷等影响结构疲劳寿命的不确定因素视为随机变量,分别对结构的裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命进行可靠性分析.将结构的疲劳寿命看成由裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命组成的串联系统,并由此确定结构的检修周期.通过随机有限元得到的分析结果与Monte Carlo模拟结果的比较,表明此方法能给出合理的结构检修周期,具有较强的适用性.     

螺纹联接疲劳寿命的关键要素分析与应用

通过对螺纹产生破坏的要素、结构设计、加工方法、联接汽配等方面进行了分析,并提出了相应的增强寿命的措施和方法.     

如何应用有限元分析方法仿真与计算按键寿命

介绍利用有限元分析方法,对一款按键进行疲劳寿命验证与计算。在开模具之前用有限元分析方法能确认按键结构设计是否合理,是否能满足设计需求。避免将来的修改模具,从而缩短产品开发周期。     

基于ANSYSWorkbench的搬运机械手结构优化设计

分别利用Pro／E和ANSYSWorkbench软件对搬运机械手进行三维实体建模与动静态特性分析,并通过形状优化分析设计对比了2种截面结构优化方案,确定使用空心方形截面结构。不仅提高了机械手的低阶固有频率,避免了共振的产生,还提高了机械手的刚度和强度,为结构的改进提供了可靠的参考依据。     

道岔侧板变形装置关键部件的疲劳寿命分析

在ANSYS软件中,建立侧板的静力有限元模型和凸轮组的接触有限元模型,计算静载荷下的等效应力。在FE-SAFE软件中,将静力分析结果与已知的载荷谱相结合,考虑构件材料修正的S-N曲线,采用名义应力法计算并得出侧板和凸轮组的疲劳寿命。     

谐波减速器柔轮疲劳寿命及其力学性能分析

柔轮作为谐波减速器中最薄弱的环节之一,一直是谐波减速器可靠性研究中备受关注的对象.以CSG-32-80型谐波减速器为对象,利用Ansys Workbench对其柔轮进行了瞬态分析,得出了柔轮应力、应变的分布情况;将有限元分析结果导入Ncode Designlife疲劳分析模块,结合柔轮材料的S-N应力—寿命曲线,得出了...     

随机载荷下疲劳寿命的估算

复杂随机载荷下疲劳寿命的评估，一直是工程上所关心的问题之一。在设计阶段，通常难以确定详细的应力历程，因而也无从进行循环计数和累计损伤。本文基于传统的疲劳设计思想和概率分析方法，综合考虑平均应力的影响和疲劳寿命固有的分散性，研究了宽带随机载荷作用下疲劳寿命的估算问题     

模糊优化方法在机构设计中的应用

将模糊数学理论和有限元法相结合建立了某型三轴仿真转台的结构优化模型。在优化过程中，采用一种改进的水平截集法来考虑模糊约束的影响，从而调整了最优解在空间的位置，可求得比传统优化方法更为合理的数学解。模糊优化方法为三轴转台的结构设计提供了一定的依据。     

Pareto多目标遗传算法及其在机械健壮设计中的应用

在机械或结构的优化设计中 ,普遍存在约束的作用 ,且最优解往往位于可行域的边界上。由于外界环境的变化或人为因素造成设计变量扰动 ,可能使设计成为不可行。本文提出了一种的基于设计变量敏感性的健壮性设计方法 ,并提出了一种用 Pareto遗传算法来实施的带约束的多目标优化方法以求解健壮性问题。 Pareto遗传算法可得到 Pareto最优解集 ,从中可选出满足设计需要的解。本文提出的算法包括 5个基本算子 :选择、变异、交叉、小生境技术、Pareto集合过滤器。文中用算例说明该方法的应用