轴的两种疲劳强度计算方法的比较分析

比较国内机械设计手册以及美国国家标准即AGMA(美国齿轮协会)ANSI-AGMA 6001-D97标准(下称:AGMA标准)中对轴类疲劳强度研究的两种方法;通过对相关文献中具体计算细节的分析以及实际算例的对比,找出主要差异,分析这两种方法在实际应用中的适应情况。     

基于有限元分析的冠脉支架疲劳强度研究

目的为了对冠脉支架疲劳强度进行分析。要求支架在脉动循环应力的持续作用下满足10年寿命的疲劳断裂强度。方法有限元方法分析冠脉支架在使用过程中的应力分布,绘制Goodman曲线分析支架的疲劳寿命,同时计算动态安全系数反映支架的安全性。结果分析发现支架变形时,应力集中区是支撑体和连接体交接的内侧表面。结论结果表明有限元法可以很好的分析支架的疲劳强度,法对支架的安全性和有效性提供了合理的检测手段,为支架下一步优化设计提供参考依据。     

某型主战坦克扭力轴的疲劳断裂分析与寿命计算

应用断裂力学理论和有限元分析方法对某型主战坦克扭力轴进行疲劳断裂计算和分析,论述裂纹尖端的奇异三角形单元划分技术,在有限元法计算的基础上求解裂纹尖端应力强度因子和裂纹形状系数,并结合Paris公式对某坦克扭力轴的疲劳寿命进行计算。     

缺口件两轴循环弹塑性有限元分析及寿命预测

利用弹塑性有限元模拟,对高温两轴比例与非比例拉扭应变循环加载下的光滑薄壁管件与缺口轴类件进行研究.材料弹塑性特性用Von Mises屈服准则、多线性运动硬化准则和高温单轴循环加载的应力应变数据来描述.采用柱坐标系下在试样一端加轴向和周向位移来实现拉扭应变加载.对光滑薄壁管件的后处理结果与试验结果比较,证实了这种方法的正确性和可用性,进而应用到缺口件,得到缺口根部局部的循环应力应变响应.基于有限元数据,采用Kandil-Brown-Miller法和Smith-Watson-Topper法预测了缺口件疲劳裂纹萌生寿命.     

从结构上提高轴的疲劳强度

在工程机械的各类零件中，轴是很重要的一种零件。在使用当中，轴所承受的应力多为变应力，故其破坏形式多为疲劳断裂，这就使轴成为了典型的疲劳破坏零件。因此在轴的结构设计中应设法提高轴的疲劳强度，以提高其寿命。根据轴的受力特点和疲劳破坏部位，可从几个方面采取具体措施。     

基于ANSYS的减速器轴有限元强度分析

针对减速器低速轴出现的强度问题,采用传统计算和计算机仿真技术相结合的方法对轴进行强度对比分析。运用三维软件SolidWorks建立轴的实体模型,并将模型导入ANSYS中进行有限元分析。结果表明:传统计算和有限元分析得出的结果基本一致,满足轴的强度要求;通过对比分析可知,采用有限元分析技术不仅可以减轻工作量而且可以提高分析精度。     

卷取机卷筒轴强度分析的有限元建模方法

本文利用用大型有限元分析软件Ansys,对带钢卷取机的卷筒轴多种工况进行三维有限元分析,获得了在不同卷重的情况下不同轴径、不同轴间距下的应力、变形和轴承的支反力,然后用Matlab拟合出的应力、变形、轴承寿命和轴间距的数学模型,从而达到了在实际使用时,快捷方便,又能得到准确计算的目的.     

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。     

电梯减速器输出轴的疲劳断裂分析

为了找到某型号电梯减速器输出轴突然断裂的原因,通过试验方法得到主轴的化学性能、机械性能和材料性能,进行应力、疲劳强度和疲劳寿命的理论计算。并运用有限元方法对不同曲率半径的键槽进行疲劳分析,和理论的疲劳计算结果相比较,得出断裂的原因是键槽上的低曲率半径引起的高缺口效应。分析结果表明,主轴键槽拐角高应力随着键槽拐角曲率半径增大而减小,疲劳寿命随之延长。     

基于Abaqus的柴油发动机双平衡轴减振系统强度分析

四缸柴油发动机由于结构限制,工作时比六缸柴油发动机的振动大,某非道路T4排放柴油发动机为了满足振动及噪声的要求,在设计时采用了排气双平衡轴减振结构,为了计算排气双平衡的性能是否满足要求,利用Abaqus软件对设计方案进行了强度分析。首先将双平衡轴紧固螺栓轴力、平衡块的离心力等作为CAE分析输入边界,利用Simlab和Hypermesh对模型进行四面体网格划分,在Abaqus里施加边界,进行初步求解,获得各零部件的应力,将相应的应力计算结果作为静强度及高周疲劳等分析计算的输入条件,计算双平衡轴系静强度性能、高周疲劳强度性能、轴系刚度及面压。接着对CAE分析后未能满足性能要求的零部件进行结构优化后再次分析。最后将通过CAE分析满足性能要求的零件试制并装配样机进行相应的台架试验验证。试验结果表明CAE仿真分析能较好的评估双平衡轴的各种性能,提高产品设计的成功率。     

基于多轴理论的构架焊缝疲劳强度研究

以两种不同结构形式的转向架焊接构架为研究对象,采用多轴应力法,依据DVS1612规范,对构架侧梁角焊缝进行疲劳评估.详细阐述了焊缝局部坐标系的构建和材料利用度的计算方法.疲劳评估结果表明:底板角焊缝的疲劳强度主要取决于平行于焊缝的正应力;立板角焊缝的疲劳强度受到各向应力的综合影响,多轴效应十分明显.立板角焊缝比底板角焊...     

MARC有限元分析在轴结构设计中的应用

在利用有限元方法对轴易产生应力集中的部位进行了细致地建模，通过计算得到了轴的结构应力分布规律、变形量；通过对危险截面的强度校核验证了原设计方案的可靠性，从而为该轴方案的最终确定提供了理论依据，同时也为轴的结构设计提供了一种有效的方法。     

汽车转向节强度与多轴疲劳寿命分析

转向节常因多轴载荷的反复冲击而产生疲劳裂纹或完全断裂,必须对其进行强度校核与疲劳寿命预测,但由于在新车型的研发初期无法获得作用在转向节上的真实载荷,即无法进行台架试验,所以如何利用CAE技术对其进行强度校核与疲劳寿命预测具有重要意义。该文选取越过不平路面、最小转向半径和紧急制动三种典型工况,对车轮进行受力分析;同时利用Adams/Car分别提取作用在转向节上的动、静载荷;然后利用Nastran对其进行静强度校核,FEMFAT对其进行多轴疲劳寿命预测。分析结果表明,该转向节满足静强度与疲劳强度设计要求。基于典型工况的载荷提取、强度与疲劳寿命预测,为及时发现转向节设计缺陷、优化性能提供了一种有效方法。     

铁路轴承试验机主轴疲劳强度有限元分析

某型号铁路轴承试验机接连发生3根主轴断裂事故,为了分析主轴断裂原因,建立了主轴有限元分析模型,计算出了主轴静应力分布情况.在有限元静力学分析基础上,根据给定的载荷,用“轴不动、载荷旋转”来模拟实际的“轴旋转、载荷不变”情况,采用专业疲劳分析软件Fe- Safe计算了主轴的疲劳强度.计算结果表明,主轴疲劳强度安全系数小于...     

不同疲劳损伤计算方法对风机轮毂疲劳强度的影响分析

针对不同疲劳损伤计算方法对轮毂疲劳强度的影响,采用有限元仿真计算方法分析不同疲劳损伤计算方法下轮毂的疲劳损伤情况,结果表明：在相同的条件下,平均应力修正的方法对轮毂疲劳损伤的结果影响较大;而在确定轮毂实际受载过程中屈服或破坏规律的前提下,应力组合方法对轮毂疲劳损伤的结果影响较小;经过对比分析得出,选用Abs Max Principal或Critical Plane作为应力组合方法,同时使用FKM方法进行平均应力修正,计算轮毂疲劳损伤的结果更为精准与保守。     

基于解析有限元的齿根裂纹时变啮合刚度计算方法

当齿轮发生故障时,时变啮合刚度的变化能够反映齿轮故障特征大小。因此,时变啮合刚度在齿轮传动过程中是一个重要的动力学参数。提出一种新的齿根裂纹啮合刚度计算方法,即解析有限元法（Analytical-finite element method,A-FM）。考虑到齿轮发生故障时,啮合刚度解析模型计算精度较低,将应力强度因子引入裂纹齿轮的啮合刚度计算过程。首先定义应力强度因子与啮合刚度之间的关系,通过建立齿轮接触模型计算裂纹尖端附近的应力强度因子,然后将计算结果替代解析模型中故障刚度部分。由于应力强度因子能够敏感地识别齿根裂纹的局部微小变化,故该方法相比于解析法具有更高的计算精度,相比于有限元法具备更快的计算效率。同时,建立6自由度动力学模型,通过对其振动响应进行分析,仿真结果验证了所提方法的可行性。     

基于临界面法的1CrMoV转子钢多轴疲劳寿命预测方法研究

综述近年来国内外多轴低周疲劳研究的现状,主要评述各种基于临界面法的多轴低周疲劳寿命估算方法。基于1CrMoV高中压转子钢的拉扭比例和非比例应变控制疲劳试验,运用弹塑性有限元法对该加载条件下的试件进行分析和计算,结合试验和有限元的分析结果,检验几种临界面模型对1CrMoV钢在复杂载荷下的低周多轴疲劳寿命预测精度。结果表明基于应变准则的Li Jing(LZH)方法和Li(LRF)方法以及基于能量准则的Varvani-Farahani(VF)和Lee(LKN)方法存在较高的精度,其中VF和LZH模型不含有经验常数,便于工程应用。     

转炉耳轴强度计算

由于冶炼工艺的改进，“九五”期间我国大量平炉改为转炉，而耳轴是转炉重要的承载和传动件，基于这种原因，本文详细阐述了转炉耳轴强度的计算方法 。