基于路谱频域的车身疲劳分析

针对车身疲劳分析中静载法无法考虑结构动力学响应,瞬态分析法无法求解过长时间域的问题,将这2种方法与频域法进行比较,发现用频域法对大规模有限元模型进行动态疲劳分析相对容易,并能完全描述动力学响应过程.根据频域法进行振动疲劳分析的理论和计算过程,给出基于路谱频域的车身疲劳分析流程.基于功率谱密度（Power Spectral Density,PSD）载荷谱的传递函数法求解某车关键部件的疲劳寿命,求解结果与疲劳试验结果比较一致.结果表明基于路谱频域的振动疲劳分析方法在汽车结构疲劳计算中的应用可行.     

圆柱斜齿轮动态强度与疲劳损伤仿真

为更好满足使用要求,对圆柱斜齿轮进行精确设计与加工,利用非线性有限元仿真软件MSC Marc对圆柱斜齿轮动态啮合过程齿面接触应力和齿根弯曲应力变化规律进行研究,利用疲劳分析软件MSC Fatigue对轮齿齿根弯曲疲劳寿命进行仿真计算,并根据设计寿命计算出安全寿命系数,为齿轮设计提供理论依据.     

U形波纹管疲劳寿命研究

疲劳寿命是U形波纹管的重要指标.利用传统公式和MSC Fatigue软件对波纹管的应力和寿命进行了计算.经试验验证和分析,认为利用MSC Fatigue软件进行疲劳寿命的方法是可行的,为波纹管的寿命分析提供了新的研究途径.     

门座起重机端梁和马腿结构多轴疲劳寿命分析

为分析门座起重机端梁和马腿金属结构开裂原因,针对S3274K12型32t门座起重机端梁马腿结构,根据实际承载情况,在MSCPatran／Nastran进行的弹塑性有限元分析的基础上,选用Fatemi—Socie模型和Wang—Brown模型作为多轴疲劳寿命分析模型,用MSC Fatigue进行结构多轴疲劳寿命计算,预测结构的疲劳寿命．计算结果与实际使用情况对比表明该方法能较好地应用于港机结构的疲劳寿命计算．     

自行火炮扭力轴强化疲劳寿命计算及分析

开展自行火炮强化试验研究,关键问题是如何计算强化路面下自行火炮扭力轴疲劳寿命.首先,基于虚拟样机技术,建立了某型自行火炮的虚拟样机,结合强化路面数字化模型,开展自行火炮行驶强化试验仿真,获得自行火炮悬挂装置关键件扭力轴的载荷时间历程.然后,利用有限元分析软件MSC.Nastran与疲劳分析软件MSC.Fatigue计算其疲劳寿命.最后,针对自行火炮在部分强化路面上行驶时,随着车速的提高,出现了扭力轴疲劳寿命不降反升的现象,利用振动学的相关理论,从路面、车速对载荷的影响规律入手,对这种现象的原因进行了分析,为自行火炮实车强化行驶试验方案的制订提供了数据参考.     

直升机尾减速器连接寿命的确定

按照新的适航规章确定直升机尾减速器连接寿命,并给出结构检查周期.利用有限元分析结合Miner线性累积损伤理论对结构连接按照设计目标寿命进行详细尺寸定义;利用结构疲劳试验结合Miner线性累积损伤理论给出结构连接寿命;载荷谱分别选用有限元计算疲劳载荷谱和实测疲劳载荷谱,同时按照相应的准则将材料的平均S-N曲线转换为计算安全S-N曲线和试验安全S-N曲线.     

质子交换膜燃料电池电堆结构封装支撑件振动可靠性仿真

为计算某质子交换膜燃料电池电堆封装支撑件的疲劳寿命,用CATIA建立该质子交换膜燃料电池电堆的CAD模型;用HyperMesh对该CAD模型进行网格划分;将得到的有限元模型导入MSC Patran中,确定输入载荷谱和边界条件并进行应力载荷计算,对该结构封装支撑件进行振动可靠性仿真．结果表明无论在一般路面还是在强化路面条件下,该封装支撑件满足整车对其寿命的要求．该仿真结果可为质子交换膜燃料电池电堆悬置系统的设计提供参考．     

MSC软件在曲轴设计中的应用

基于模态分析技术,联合有限元软件MSC Patran/Nastran与动力学仿真软件MSC Adams对某曲轴刚柔体混合模型进行动力学分析,得到曲轴在工作循环中的动态应力. 同时提取曲轴载荷谱输入到MSC Fatigue中进行疲劳强度分析,求得曲轴疲劳寿命.     

基于ANSYS的挖掘机动臂疲劳寿命仿真研究

针对挖掘机动臂载荷复杂性使得疲劳寿命难以预测的问题,提出一种基于仿真载荷谱的疲劳寿命分析方法。通过仿真工作装置各铰点载荷谱对动臂进行静强度校核,并运用Miner准则对动臂进行疲劳寿命预测,确定了最小疲劳寿命部位。由疲劳寿命敏感度分析结果可知,载荷幅值、缺口系数、表面质量系数和尺寸系数对疲劳寿命有显著影响;在计算疲劳寿命时用Goodman修正公式更保守。研究结果可以预测挖掘机动臂疲劳寿命,为动臂的设计和改进提供参考。     

导弹吊挂结构强度及疲劳寿命仿真平台开发

导弹吊挂结构尺寸参数繁多,而结构形式基本固定。为了提高导弹吊挂效率并便于对结构在不同参数下的强度和寿命进行分析,开发了导弹吊挂结构强度及疲劳寿命仿真分析平台。平台界面采用Visual Basic语言编写,借助PCL(PatranCommand Language)对有限元软件MSC.Patran进行二次开发,以命令流驱动的方式实现了吊挂结构静强度及疲劳寿命分析的参数化和自动化。仿真结果表明,开发的仿真平台计算高效,可为导弹吊挂结构设计提供技术支持。     

岸桥大车平衡梁疲劳寿命预测

针对大车平衡梁裂纹的出现易导致岸桥疲劳事故的问题,基于虚拟疲劳设计方法,用MSCPatran分析大车平衡梁的静强度,用MSC Fatigue对大车平衡梁进行指定载荷历程下的疲劳分析,得到疲劳寿命分布云图,直观显示出结构各个部分的疲劳寿命,从而为岸桥大车平衡梁结构设计的改进和疲劳预测提供参考.     

基于模态应力恢复的有限元疲劳分析法

结合实例介绍基于模态应力恢复的有限元疲劳分析法及分析流程,它是一种综合MSC Nastran, MSC Adams及MSC Fatigue的疲劳寿命集成化仿真方法,非常适合汽车零部件的有限元疲劳分析.     

起重机金属结构可靠性有限元仿真

为提高起重机金属结构可靠性,给出起重机腐蚀实测数据统计分析流程,建立起重机腐蚀深度3参数幂函数表达形式模型．应用蒙特卡罗法与有限元技术,以板厚、外载荷、材料屈服极限和弹性模量作为参数变量,从强度、变形和屈曲等3方面考虑结构的失效模式．用MSC Nastran和Isight对某32t的桥式起重机金属结构进行可靠性分析．该方法为起重机金属结构的可靠性分析提供比较系统的分析方法．     

航空发动机支架零件振动疲劳及结构优化

针对某型航空发动机支架零件侧面根部经常出现疲劳裂纹的问题，基于功率谱密度（power spectral density, PSD）通过谐响应分析推导疲劳损伤传递函数，使用ANSYS Workbench搭建振动疲劳分析流程，结合模态信息使用Dirlik方法在nCode DesignLife中进行疲劳求解。仿真结果表明，该支架零件侧面根部的疲劳裂纹主要是由倒角半径过小导致的。发动机工作时可与支架零件产生2个共振带，虽然增大倒角半径有利于避开支架零件的2阶共振带，但是降低支架零件根部应力集中水平才是提高零件使用寿命的直接方法。当零件侧面根部倒角半径增大为2.5 mm时，支架零件的使用寿命最大。若配合零件背面根部倒角尺寸进行优化设计，可进一步提高零件的使用寿命。     

直驱式风电机组发电机转子支架强度分析

为实现某直驱式风电机组发电机转子支架的强度设计要求,应用有限元软件和疲劳分析软件,研究有限元方法在极限强度和疲劳强度分析中的应用.基于HyperMesh建立直驱式发电机有限元模型,采用MSC Nastran计算分析转子支架的极限强度.在极限强度不满足强度设计要求的情况下,对转子支架的结构进行优化.基于疲劳分析软件,计算分析转子支架的疲劳损伤.最终得到优化后的转子支架设计满足强度设计要求.     

Automatic feed control of steam generator in the power unit of a nuclear power plant: Modeling and optimization

The paper presents the mathematical model of automatic feed control in the power unit of a nuclear power plant (NPP). As initial data for model design, archival information about industrial process in the power unit is used. We obtain the transfer function of a shaping filter for random signal generation with a required autocovariance function. The results of simulation studies and optimization of automatic control system’s parameters using a genetic algorithm are produced.     

基于MSC Nastran的矿用电动轮自卸车货箱模态分析

针对矿用电动轮自卸车货箱的动态特性,提出基于模态分析结果的货箱结构改进方法.通过Patran建立货箱结构的有限元模型,应用MSC Nastran对其进行模态分析,得到货箱结构的动态参数.根据模态分析结果对货箱结构进行改进,货箱结构固有频率及振型得到较好的改善,为进一步研究矿用电动轮自卸车货箱的优化设计和预测疲劳寿命奠定基础.     

基于MSC Fatigue的脉动真空灭菌器疲劳分析

针对某些脉动真空灭菌器在未达到使用寿命时内壁就出现裂纹的问题,应用MSC Patran建立其有限元模型,调用MSC Nastran进行应力分析,然后应用MSC Fatigue软件进行疲劳分析．将所得寿命分析结果与实际工程使用情况比较,发现疲劳不是脉动真空灭菌器内壁产生裂纹的主要原因．