基于ANSYS与nCode的损伤钻杆疲劳寿命分析

在钻采过程中,钻杆管体关键部位的腐蚀坑或作业损伤受循环复合载荷后易发生疲劳失效导致钻杆断裂。以钻采工况下直径为127 mm的钻杆为例,基于疲劳失效理论,利用ANSYS Workbench和nCode Design-Life软件建立损伤钻杆CAE模型并对其进行疲劳寿命预测,在给定不同载荷谱参数、不同损伤压痕位置与深度的情况下,得到各参数影响损伤钻杆疲劳寿命循环次数的规律。结果表明：较高水平的平均应力与应力幅会大幅度降低损伤钻杆的疲劳寿命;损伤压痕位于内加厚过渡段消失点时,损伤疲劳钻杆寿命循环次数最小。该结果为钻杆的探伤检修及判废提供了理论指导。     

汽车后桥半轴的疲劳寿命预测分析

为了提高汽车后桥半轴疲劳寿命检验的效率以及检测的安全性,基于虚拟现实技术提出了一种台架试验与仿真相结合的复合分析检验方法.在一定量台架试验基础上,利用Pro/E参数化设计方法,对汽车后桥半轴进行三维实体建模,ANSYS WorKbench有限元疲劳分析模块对后桥半轴进行疲劳寿命预测分析,获得的结果与一定量台架检验的结果对比分析,得出预测结果与试验结果一致,验证了方法的正确性.这种复合的检验方法相对于单-的台架检验方法,减少了产品的试验样品数量,缩短了开发周期,提高了安全性,降低了开发成本,同时也为农用、工程车辆传动系冲击性能的研究提供了参考.     

基于nCode的绝缘子清扫装置清扫臂的疲劳分析

清扫臂是接触网绝缘子清扫装置的重要组成部分,清扫臂的性能是影响清扫装置整体性能的一个主要因素.清扫臂的主要失效形式是疲劳失效.针对清扫臂的疲劳寿命,首先对其进行静力学分析,然后采用-疲劳寿命分析理论,通过nCode疲劳分析软件对清扫臂进行疲劳可靠性分析,得出清扫臂的疲劳损伤云图和疲劳寿命云图,验证了清扫臂的可靠性,同时...     

基于nCode汽车后桥疲劳失效灵敏度评估方法

汽车后桥是汽车底盘的核心承力部件,其主要损伤形式是在交变载荷作用下发生疲劳失效。定量化评估汽车后桥疲劳灵敏度对于实现汽车轻量化设计,提高汽车有效使用寿命与安全性具有重要意义。首先建立汽车后桥三维有限元模型,选取最大垂向力工况进行强度计算,得出了汽车后桥的应力、应变状态。在此基础上,基于n Code DesignLife计算得出了后桥疲劳寿命与损伤值分布,通过响应面法分析了各类参数对疲劳寿命影响的灵敏度。计算表明,后桥疲劳破坏先于半轴套管处发生,弹性模量对疲劳的影响最明显,钢板弹簧座厚度次之,桥壳厚度、泊松比、桥包厚度的影响依次降低。     

基于nCode DesignLife的滚滑轴承疲劳寿命比较分析

以滚滑轴承静力学仿真结果的有限元模型为疲劳分析模型,滚滑轴承动力学仿真结果的时间-应力变化规律为疲劳分析的载荷循环变量,运用nCodeDesignLife疲劳分析软件对圆柱滚子轴承和滚滑轴承进行疲劳寿命仿真比较,得到了两种轴承零件的损伤和寿命云图,从云图中确定出两种轴承零件易损位置,并在试验机上对两种轴承进行疲劳寿命试验,证明在满足疲劳强度的前提下,滚滑轴承零件损伤更小、抗疲劳更强,具有更高的可靠性能。     

氢燃料电池客车车架多工况疲劳可靠性分析

以氢燃料电池客车车架为研究对象,首先应用HyperWorks建立12 m氢燃料电池客车车架的有限元模型,对车架的满载弯曲工况、扭转工况和急转弯工况进行静强度分析。然后根据车架静强度分析结果,利用nCode Design-Life建立车架疲劳分析五框图,定义载荷谱和材料疲劳特性参数。最后采用S-N静态疲劳设计方法对车架进行多工况疲劳可靠性分析。结果表明,在这3种工况下车架的疲劳可靠性均满足安全要求。     

基于实际载荷谱的汽车半轴疲劳寿命预测

汽车半轴是汽车传动系统的重要零部件之一。准确预测汽车半轴疲劳寿命是汽车半轴疲劳分析的重要环节。利用垫江汽车试验场采集的实测载荷谱,提取汽车左半轴强化耐久工况、动力工况和高速工况的一个循环作为样本载荷。经过预处理后,利用四点雨流计数法得到载荷雨流循环矩阵,并将样本载荷外推到整个试验场疲劳耐久试验所要求的全寿命载荷。利用疲劳应力集中系数、疲劳尺寸系数以及表面敏感系数对材料S-N曲线进行修正得到可用于寿命预测的构件S-N曲线;最后,以Miner线性损伤累积理论为基础,结合疲劳分析软件预测了汽车半轴疲劳寿命。     

平地机半轴疲劳寿命预估及其台架疲劳试验

针对PY160平地机后桥链轮半轴实际载荷工况,编制了相应的8级载荷谱,利用载荷谱对改进前后的半轴进行疲劳寿命分析和预估,用等效强化对改进后的半轴进行室内台架疲劳试验。将半轴预估寿命,台架试验寿命及改进前后半轴的实际工程寿命进行对比和分析,验证了利用修正Miner法则与Goodman图线预估半轴疲劳寿命是可行和可靠的,满足实际工程需要的寿命预估,并为类似零部件的疲劳设计提供了方法和相关疲劳数据。     

叉车半轴的疲劳强化效果的实验与理论分析

对引进叉车半轴技术条件中的高频淬火后进行喷丸的复合强化工艺法进行了实验与理论分析。其结果对叉车半轴设计(β_q选择和τ(-1)确定)和工艺(强化工艺方法和硬化层深度选择) 具有实用价值,而且对其它轮式工程机械和汽车等的半轴疲劳强度设计具有同样参考价值。     

汽车后桥有限元疲劳寿命分析

利用Unigraphics软件,建立了汽车后桥三维CAD模型,利用UG的Structures模块对后桥的应力分布及疲劳寿命进行了有限元分析,得出了该构件的应力及疲劳寿命分布图,并提出了提高疲劳寿命的改进方案.     

混铁水车车轴的疲劳寿命预测

对３２０ｔ混铁水车的轮对进行了接触有限元分析，研究了摩擦系数，相对过盈量等参数对装配应力的影响及承载时轴中三维应力有限元分布特征。通过试验研究，得到了车轴在载荷作用下的累积损伤规律。用本文研制的一套Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法软件系统，对车轴疲劳寿命进行了计算机模拟。     

基于多色集合理论的半轴加工工序方案优化

介绍了多色集合理论、多色图,并详细叙述了该理论在设计零件加工工艺方案上的运用流程和优选方法。介绍了如何用模糊优选法优选工艺方案;利用层次分析法确定了各个因素的权重。最后以半轴为例进行工艺方案的优选,得出了很好的结果。     

重型载货汽车冲焊驱动桥壳疲劳断裂分析及改善措施

本文以一汽山东汽车改装厂LB300型冲焊结构轮边减速驱动桥为例，分析驱动桥的疲劳破坏原因，为驱动桥的安全设计和运行提供了较可靠的理论依据。     

某轻型卡车驱动桥桥壳疲劳分析及优化

后桥作为汽车主要的承载件和传力件,对其进行疲劳分析,对提高整车安全性有重要意义。笔者对新开发的后桥进行CAE分析,发现桥壳钢托附近存在断裂风险,因此对其进行疲劳台架试验验证,试验结果确定易在此位置发生断裂。针对断裂位置,提出两种优化方案,利用疲劳分析软件对两种优化方案进行对比,通过台架验证,使得桥壳疲劳寿命达到企业标准,并为以后的后桥壳设计提供依据。     

NTK300型风电机组主轴疲劳断裂失效分析

随着风电机组服役时间的逐年增长,早期投产的风电机组陆续出现主轴的疲劳断裂事故。本文结合国内某风电场的NTK300风电机组主轴断裂问题,对断裂主轴进行宏观和微观断口分析,结果表明:风电机组主轴在额定工况载荷作用下,虽工作应力水平较低,应力集中不明显,但长期服役后仍可能发生疲劳断裂。同时,通过有限元分析发现,额定工况载荷作用下的主轴在断裂位置处应力分布相对集中。通过主轴高周疲劳断面SEM图片的对比发现,主轴在断裂位置的轴向截面应力分布梯度与某一时刻疲劳裂纹萌生和扩张的方向基本一致。     

基于模糊理论L-R模糊数对压缩机主轴的疲劳可靠性分析

针对压缩机主轴在使用中频繁发生断裂这一问题,用模糊理论L-R模糊数法有针对性地给出其安全使用概率与寿命之间的关系。通过算例表明,应用L-R模糊数数值计算方法计算主轴的失效可能度,即得出可靠度R=0.979580,与常规设计中可靠度的计算相对比,L-R模糊数由于在某种程度上反映设计中的复杂性,故计算结果更能反映实际结构和零件强度的真实情况,与工程实际更吻合。     

汽车驱动桥壳轴头对接环形焊缝焊接工艺

介绍了采用CO2气体保护焊接工艺，大幅度提高了冲焊结构汽车驱动桥壳环缝的焊接质量，使桥壳总成疲劳寿命迭到140万次以上。     

扭力轴疲劳强度有限元分析与试验研究

采用有限元分析方法对扭力轴强度进行理论分析,对扭力轴轴颈与花键间过渡圆弧处齿根在外载荷作用下的应力分布和应力值进行分析,发现其薄弱环节是过渡圆弧花键齿根;对不同的过渡圆弧半径进行分析,得到了优化的圆弧半径R,并通过试验得到验证。     

基于强度分析的客车后桥壳总成设计方法与应用

针对国家标准中规定的桥壳台架试验工况,本文在分析钢板冲压焊接整体式桥壳总成优点的基础上对设计的桥壳总成在四种不同工况下的受力情况采用材料力学的方法进行校核分析。结果表明,该客车后桥壳总成具有足够的强度和刚度,满足设计要求。