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。     

随机载荷下疲劳寿命估算的简便方法

针对工程实际中复杂随机载荷下疲劳寿命较难估算的情况，将载荷谱近似处理及利用剩余疲劳强度的概念。分别对窄带随机载荷以及缺乏工作载荷谱下的随机载荷的疲劳寿命进行了估算，方法简便，具有较强的工程实用性。     

块谱内部载荷排序对结构疲劳寿命的影响

载荷次序的影响一直是疲劳累积损伤研究的热点话题,载荷的大小、级数、块谱外载荷次序及块谱内载荷次序的影响规律亟待探究.选取3种载荷范围,并按线性将其分为4、10、100级谱块与4、10、100级单峰值排序.通过线性累积损伤理论和两种经典非线性累积损伤理论,对以上各种情况进行累积损伤计算,得出载荷排序对载荷大小、级数、谱块...     

二维随机载荷作用下疲劳寿命的研究

基于Goodman公式和Miner损伤定则,提出了一种考虑载荷均值影响的二维随机载荷作用下疲劳寿命的计算方法。在此基础上以幅值和均值均符合正态分布的随机载荷为研究对象,推导出了其当量载荷的概率密度函数和等效载荷的数学模型,采用Gauss-Legendre求积公式进行积分运算,对该载荷作用下的疲劳寿命进行了研究。分析了等效载荷随载荷均值和幅值不同分布参数变化而变化的规律,并与不考虑载荷均值的一维随机载荷作用下的等效载荷进行了对比。研究结果表明：载荷均值μm的正负变化对等效载荷产生明显的影响,负的μm导致等效载荷降低,甚至低于一维随机载荷作用下的等效载荷;而正的μm会导致等效载荷迅速增大以至到远大于一维随机载荷作用的等效载荷;当μm=0时,二维随机载荷则略高于一维随机载荷作用的等效载荷。     

飞机等幅疲劳试验载荷谱编制技术研究

在分析飞机全尺寸结构疲劳试验中采用等幅试验载荷谱的意义与适用性基础上,建立由飞-续-飞随机疲劳载荷谱编制出与其损伤等效的等幅载荷谱的方法,给出某型飞机的等幅试验谱的编制实例,并通过关键部位模拟试件的疲劳试验检验等幅谱与随机谱的等效性.     

疲劳可靠性二维统计Miner准则

首先建立了等幅疲劳中值Sa-Sm-(?)c曲面方程和变幅加载下疲劳可靠性二维统计Miner准则。其次,重点分析了国外船舶与海洋工程领域广泛采用的疲劳可靠性Wirsching模型,发现其在理论上存在不自洽性,并基于二维统计Miner准则建立了改进的Wirsching模型。最后,给出了一个具体应用实例。表明本文建立的二维统计Miner准则具有较好的工程实用价值。     

基于Matlab的现役港口起重机剩余寿命估算

考虑到Matlab在数值计算、图形数据转换等方面的优点,这里以它为计算平台,并采用名义应力法估算出一现役港口起重机的剩余疲劳寿命,为其日后服役期间的定期安全检查、维修决策提供参考依据.     

二维统计Miner准则及其应用

首先由等幅疲劳中值 Sa- Nc曲线与中值等寿命曲线 ,建立了等幅中值 Sa- Sm- Nc曲面方程。然后建立了变幅加载下疲劳可靠性二维统计准则。最后给出了一个具体应用实例 ,表明当随机变量α的概率分布已知时 ,可由二维统计 Miner准则十分方便地进行疲劳寿命可靠性预测     

基于人工神经网络获取起重机当量载荷谱的疲劳剩余寿命估算方法

为实现在役起重机的疲劳剩余寿命估算,预防灾难性事故,确保起重机使用的安全性。针对起重机使用工况的高度随机性和不确定性,以通用桥式起重机为研究对象,首次通过大量的数据调研,采集不同额定起升载荷起重机在一个工作时段内对应不同起升载荷的工作循环次数簇,基于人工神经网络(Artificial neural network,ANN)技术获取预评估起重机的当量载荷谱。以Miner疲劳损伤累积理论、线弹性断裂力学理论和雨流计数法为理论基础,运用Paris-Eadogan方程,推导疲劳剩余寿命计算公式,以实现通用类桥式起重机疲劳剩余寿命估算。经实例验证:所提出的方法可快速获取该类型预评估疲劳剩余寿命起重机的当量载荷谱并估算其主梁的疲劳剩余寿命,大大节省起重机现场实测的烦琐过程和大量投入。与实测应力谱计算的疲劳剩余寿命相比具有较好的吻合性和实用性,说明应用本方法进行起重机的疲劳剩余寿命估算是可行和有效的。     

等幅载荷下的有限寿命疲劳设计方法

本文论述了等幅载荷下的有限寿命疲劳设计方法,研究了非对称循环下的疲劳寿命估算方法和疲劳强度评价方法,推导出了各种非对称循环下的疲劳强度判据和计算应力表达式。并用４种零件进行疲劳试验,对提出的疲劳强度评价方法的精度和安全性进行了验证。     

液压挖掘机工作装置的载荷谱测试研究

针对再制造挖掘机载荷数据不足,导致疲劳研究受阻的问题,提出了一种试验与动力学仿真相结合的方法。首先选取某型号的反铲液压挖掘机作为研究对象,依据严格规范的试验过程,测出挖掘机在挖掘过程中各个参数(液压缸位移以及推力大小)的变化情况;然后将计算所得的铲斗齿尖最大挖掘阻力和测试所得的各液压缸位移作为输入,采用ADMAS软件模拟仿真整个挖掘过程,进而得到挖掘机主要铰点的受力变化曲线。最后对仿真与测试结果进行检验,最大误差范围在5%以内,可见该方法有效可靠,研究得出的结果为工作装置进行疲劳寿命研究以及轻量化设计提供有效的载荷谱。     

基于ANSYS Workbench的齿轮弯曲疲劳寿命分析

在直齿圆柱齿轮高频试验机上对材料牌号为18CrNiMo7-6的直齿圆柱齿轮进行弯曲疲劳试验,获取了该齿轮相关疲劳寿命数据。综合运用SolidWorks与ANSYS Workbench Fatigue Tool对该合金钢齿轮进行疲劳寿命仿真,获取了相关疲劳仿真结果。仿真结果与疲劳寿命对比分析表明,在满足一定的工程精度的情况下,可采用ANSYS Workbench Fatigue Tool快速获零部件的相关疲劳寿命结果,降低产品研发周期与研发成本,具有一定工程参考意义。     

基于ANSYS的U形波纹管疲劳寿命分析

首先介绍了波纹管的基本特性.在此基础上采用ANSYS 9.0有限元软件对波纹管整体进行热-应力耦合分析,并借助其Fatigue Tool估算波纹管的疲劳寿命.将分析数据与实验结果相比较,得出波纹管设计中需注意的问题及其解决方法.     

基于动力学优化的航空管道DFR疲劳寿命分析

基于动力优化的有限元分析方法,以避开系统共振频率为目标函数,支撑位置为设计变量,对某型航空管道进行动力优化,得到该型管道支撑最佳位置;将最佳支撑位置优化结果与管道实际承受的载荷相结合,基于DFR法,对管道进行疲劳可靠性寿命分析并进行评估。结果表明:支撑位置对管道系统各阶固有频率影响较大,避开的系统共振频率不同,优化支撑位置也不同;基于最优结果的DFR法疲劳寿命分析可以为管道安全运行提供指导且该型管道疲劳寿命满足要求。     

轧机传动系统关键零部件疲劳仿真方法研究

轧机传动系统的是轧机的重要组件,其强度直接影响到轧机的正常运行。针对轧机传动系统疲劳损伤问题,分析了载荷谱构成,认为载荷来源主要是轧制冲击载荷与扭振载荷;讨论了轧机多工况处理方法,提出了一种基于多体动力学仿真提取载荷放大系数(TAF),利用Matlab软件编制扭振载荷谱及仿真疲劳载荷谱的一般流程;以某钢铁集团现役轧机为例,基于Fatigue Porcess进行疲劳仿真分析,结果证明了该方法的可行性,为轧机传动系统关键零部件或相似机械产品的疲劳损伤位置和疲劳寿命的预测提供了参考。     

基于ISO 14728-1标准滚动导轨副动载荷和寿命分析

介绍了ISO14728标准关于滚动直线导轨副的额定动载荷和额定寿命的计算方法，并在此基础上进行了分析讨论，通过ISO14728标准与原有的相关理论研究成果进行分析比较，提出了在计算过程中应该注意的问题。     

微动疲劳寿命的估算方法研究

着重分析了零构件由于微动磨损而造成的疲劳失效机制 ,说明了在这种微动疲劳模式下疲劳寿命的组成情况 ,用门槛值应力公式估算了当磨蚀坑根部萌生扩展性裂纹时蚀坑的临界深度尺寸 ,并分析了微动裂纹尖端的应力强度因子 ,得出了计算微动裂纹萌生尺寸的表达式 ,最后用上述方法计算了螺纹联接件的微动磨损寿命与裂纹萌生尺寸 ,用局部应力应变法计算了微动裂纹的萌生寿命 ,所得到的估测寿命与试验值相符 ,由此可见 ,该微动疲劳寿命的估测方法是合理的、有效的     

轿车后滑柱总成随机谱疲劳试验

根据轿车在道路上采集的目标载荷谱,对其进行编辑处理,得到试验的期望载荷谱,把后滑柱总成安装在试验台上,在试验室内模拟后滑柱总成在道路上垂向运动情况,再现后滑柱总成道路载荷,考核后滑柱总成的疲劳寿命,探究后滑柱总成台架试验和整车道路试验的相关性,达到快速验证后滑柱总成的疲劳寿命,加快产品开发步伐,提升和改进产品质量的目的。