基于有限单元法铰接式车身结构轻量化分析

针对某50t铰接式洒水车为研究对象,根据整车受力情况和铰接点受力特征,基于有限单元法建立罐体的动力学模型;以罐体轻量化设计为目标,各零件材料厚度作为设计变量,最大应力和变形量最为限定条件,开展优化设计,获取轻量化罐体结构;基于LS-DYNA对罐体进行瞬态动力学分析,分析制动行驶、水平转弯、右后轮过坑等三种典型工况下的运动状态,获取最大应力分布;基于优化后的实际车辆,采用应变片式应力测试系统,对有限元分析获取的应力较大部位进行实车测试,获取应力分布情况,并与仿真结果进行对比分析.结果 可知:满足应力和变形要求的前提下,罐体的重量减轻了17.61％;三种工况下,仿真分析获取的应力最大部位为隔板和底板相连接处,应力最大值为235.7MPa;实车测试的应力最大值发生部位与仿真分析结果一致,之间的误差在6％以内;实测值均小于优化前数值,表明优化方案是可行的,降低了极值点的应力值,表明仿真分析是可靠的.     

机械强度有限寿命设计专家工作站配置的疲劳寿命预测和局部应变法

介绍了工业发达为解决机械零件局疲劳问题所用的局部应变法的原理及利用该方法进行疲劳寿命预测的结果。     

应力场强法在多轴疲劳寿命估算中的应用

将预测疲劳寿命的方法－－应力场强法理论初步应用到单轴加载和多轴加载下的疲劳寿命估算。同时，对于单轴加载和多轴比例加载给出预测算例，并与其试验结果进行对比，结果表明应力场强法是一种较好的预测多轴疲劳寿命的方法。     

有限寿命疲劳设计法的基础曲线

本文提供了５１种国产机械材料的Ｓ－Ｎ曲线表达式,研究了零件Ｓ－Ｎ曲线的系数ａ、ｂ和转折点寿命Ｎ０的确定方法,推导出了ａ,ｂ的计算公式,给出了理想化Ｓ－Ｎ曲线的合理表达式。     

疲劳强度有限寿命设计的等效应力法

本文根据线性累积损伤法则,分别以应力—寿命曲线和应变—寿命曲线为依据,推导出了适用于复杂载荷情况下的疲劳强度设计公式以及寿命估算公式,并编写了计算机程序,可直接应用于机械零件的有限寿命设计。     

滚动轴承的快速疲劳寿命试验及可靠性分析

介绍６３０８轴承的常规疲劳试验与加速疲劳试验，并根据试验结果和数据的多种方法处理，探索该型轴承疲劳失效的规律。在较大的Ｐ／Ｃ下，用较短的试验时间获得轴承的特征寿命值，来推断常规条件下的轴承特征寿命值，从而能有效地利用试验数据，分析轴承的可靠性。附图１幅，表３个，参考文献８篇。     

基于能量密度法预测微动疲劳寿命

通过接触界面的应力应变场和临界平面法计算了能量密度损伤参数,结合疲劳试验得到了能量密度损伤参数-寿命关系曲线中的材料常数,建立了LZ50钢微动疲劳寿命的预测公式。根据裂纹萌生寿命预测效果,将Chen损伤值作为裂纹萌生控制参数。分析了摩擦因数、微动桥半径、循环载荷和微动桥压力对LZ50车轴钢的Chen损伤值的影响,以及CRH2型动车组空心车轴裂纹萌生的位置及寿命。     

基于有限单元法铰接式车辆后车架优化分析

铰接式车辆后车体受力情况复杂,设计中需要重点分析.根据整车的受力情况,对后车体和后车架的受力情况进行分析,获取不同工况下的受力特点;基于有限单元法搭建后车体的强度分析模型,选取水平插入工况、后轮离地工况和前轮离地等三种典型工况进行分析,获取各工况下应力的极值点;基于分析结果对后车架进行结构和工艺优化设计;采用应变花对优...     

基于有限单元法车辆车体结构优化设计

铰接车可以提升车辆的转向性能,但车体受力情况复杂.针对铰接车进行整体受力分析,对不同的子结构重力分析进行分析,获取整车的重力点,在此基础上对前后车体在插入工况、前轮离地工况等进行受力分析;基于有限单元法建立前后车体的有限元模型,分析在整车满载前轮离地工况,前后车体的强度和变形分析,获取应力分布极值点,对设计方案进行检验;根据分析结果,对车体结构进行优化;采用直角应变片法,对优化后的车体应力分布进行测试,在后车体极值点粘贴应变片,获取应力变化曲线,对比测试值与仿真值之间的差异,以检验分析的可靠性.结果 可知:在插入工况和前轮离地工况,前车体和后车体的强度满足要求,但局部位置存在应力集中的现象,其中应力值较大的部位主要集中在后车体的上、下铰接板处;两处测点的最大值分别为121MPa和63MPa,与仿真值相比误差分别为3.45％和6.10％,均小于仿真值,表明优化方案是可行的,降低了极值点的应力值,同时也表明仿真分析是可靠的.为此类设计提供参考方案.     

基于有限单元法湿式离合器摩擦副温度场分析

温度对湿式离合器摩擦副的性能和寿命具有重要影响。针对某款变速箱湿式离合器的工作接合过程,以一档离合器为例,结合热分析和有限元理论分析,对摩擦生热过程中的热传导和热流密度进行分析,确定热传导边界条件和初始条件,并建立湿式摩擦副的温度分布函数,获得不同结合次数温度分布。基于ANSYS瞬态热分析模块,根据摩擦生热原理,建立摩擦副分析模型,获得工作过程中温度分布规律;对不同时间情况下,主、从片的温度分布进行分析;对比分析不同的油槽花纹与从动片尺寸对温度场的影响。对比分析结果可知:油槽花纹与其尺寸的选择对温度场分布影响较大;双圆弧形油槽综合最优;模型分析和理论分析结果的一致性验证分析方法的正确性;通过改变摩擦副材料物理属性、结构尺寸和加载条件来分析其他工况情况,进而得出不同条件下摩擦副温度分布的情况。     

牵引座疲劳寿命试验分析

为解决传统牵引座动态试验持续周期长、试验费用高等问题,提出牵引座疲劳寿命仿真试验方法.基于标准中规定的动态试验方法,以牵引座实际受载情况为基础,建立牵引座疲劳仿真模型,对牵引座进行疲劳寿命仿真试验,并通过实际台架试验验证仿真试验结果的有效性.分析结果表明,所建立的牵引座疲劳仿真模型的疲劳寿命高于标准规定要求,仿真试验结...     

电磁风扇离合器的弹片疲劳寿命分析

通过建立弹片的三维立体模型,运用名义应力法并结合材料的S-N曲线,在ansys/workbench中对其进行静力分析和疲劳分析,得到弹片内部应力和总位移云图以及疲劳寿命云图等。分析结果和装机试验表明,弹片的分析结果基本符合实际,没有出现问题。     

A型地铁车体结构疲劳寿命分析

在轨道循环交变应力作用下地铁车体易产生疲劳损伤。获得车体的载荷-时间历程,进行了强度校核;利用雨流计数法获得了循环载荷谱,根据累积损伤理论对A型地铁车体疲劳寿命进行分析,研究了列车速度、二系弹簧垂向刚度与二系弹簧垂向阻尼系数等对车体关键部位疲劳寿命的影响,分别采用逐步回归法和BP神经网络模型对车体关键部位—枕梁疲劳寿命进行拟合与分析。结果表明,BP神经网络模型具有更高的拟合精度。为A型地铁车体结构疲劳寿命的预测提供理论依据。     

用有限单元法(FEA)进行工程分析误差评价与控制

针对有限单元法在工程分析中如何评价建模误差及误差控制的问题进行了讨论。     

有限单元法在电阻应变传感器上的应用

现代计算力学随着计算机速度的大幅度增快及计算机大量的普及,在许多应用力学场合已经受到相当程度的应用与验证,而其中发展最完整与商业化的计算力学方法之一即为有限单元法（Finite Element Method)[1],而新尺寸或者新型传感器设计除了可利用实验,材料力学与经验公式外,如何有效的利用有限单元法来缩短开发流程、增加可靠度与减少开发制造成本,实为传感器结构研发人员所需讨论课题,在本文中将利用有限单元法对一市场运用最广双梁式电阻应变传感器进行有限单元法之应变－输出分析。     

国内滚动轴承疲劳寿命试验机对比分析

对国内滚动轴承疲劳寿命试验机的结构及性能特点进行了对比分析,重点阐述了GQZS系列轴承疲劳寿命强化试验机的结构及特点,并指出了试验技术的研发方向。     

偏心高速冲击杆有限单元分析

以模锻锤锤杆为对象，借助有限单元法，分析了细长杆在对中、偏心条件下高速冲击时的应力分布，得出了应力沿杆长的分布图，并研究了不同圆角半径和材质对应力分布的影响，为该类杆件结构的改进提供了理论依据     

有限单元法在液浮摆式加速度计动态结构分析中的应用

本文采用有限单元法对液浮摆式加速度计在过载—振动复合环境中的动力学特性进行研究,对浮子组合件进行了模态和谐态分析计算,得到了复合载荷下检测质量的附加漂移数据,从而为建立加速度计的动态误差模型提供了依据。     

填充橡胶材料单轴拉伸疲劳试验及疲劳寿命模型研究

对由汽车橡胶隔振器常用的橡胶材料制作的试件(哑铃形试片和哑铃形试柱),进行单轴拉伸疲劳试验。基于哑铃形试片的试验数据,分别以最大主应变量峰值、八面体切应变峰值和应变能密度峰值为损伤参量建立橡胶单轴疲劳寿命预测模型。结果表明,最大主应变量峰值、八面体切应变峰值和应变能密度峰值为损伤参量的寿命预测模型均能很好地以幂法则来建立损伤参量与疲劳寿命之间的关系,预测寿命与实测寿命的相关系数均达到0.9以上。其中以最大主Green-Lagrange应变峰值为损伤参量的寿命模型预测效果最佳,并以此最佳寿命模型预测哑铃形试柱的拉伸疲劳寿命。结果表明预测的哑铃形试柱拉伸疲劳寿命分布在实测寿命2倍分散因子之内,最大相对误差不超过28%。因此,为了节省试验成本和缩短试验周期,可用成本较低的哑铃形试片来代表哑铃形试柱进行橡胶材料的拉伸疲劳试验。     

基于有限单元法的液体晃荡数值模拟

利用位移格式的有限单元法研究液体晃荡行为。对二维刚性边界条件和三维弹性边界条件矩形储液容器液体晃荡进行分析。得到液体晃荡固有频率、自由液面瞬时高度和自由液面高度时间历程曲线等。二维刚性边界条件的结果与线性解析解具有很好的一致性,验证了有限单元法的适用性。在弹性边界条件下给出了自由液面瞬时高度、自由液面高度时间历程曲线和弹性容器的等效应力,反映了液体晃荡对弹性容器的影响。突出了基于位移格式的有限单元法在处理弹性边界条件液体晃荡问题的优势。