基于ANSYS/fe-safe的修造船用高空作业车伸缩臂疲劳寿命分析

介绍了一种以名义应力法为基础,对疲劳寿命进行计算的方法,并应用有限元分析软件ANSYS建立了高空作业车伸缩臂有限元模型,提出了用一种基于ANSYS/fe-safe疲劳分析软件来预测分析修造船用高空作业车疲劳寿命的方法.     

基于ANSYS/fe-safe的修造船用高空作业车伸缩臂疲劳寿命分析

介绍了一种以名义应力法为基础,对疲劳寿命进行计算的方法,并应用有限元分析软件ANSYS建立了高空作业车伸缩臂有限元模型,提出了用一种基于ANSYS/fe-safe疲劳分析软件来预测分析修造船用高空作业车疲劳寿命的方法.     

基于ANSYS的混凝土胶带布料车伸缩臂的有限元分析

本文应用ANSYS有限元分析软件,对胶带布料车伸缩臂建立有限元模型,进行数值模拟分析,得到了不同工况下伸缩臂的变形情况和应力分布,精确确定出应力危险区,为工程设计提供了理论依据。     

刮刀离心机刮料转臂的疲劳分析

以GKH1800-N虹吸刮刀离心机转臂为研究对象,针对转臂疲劳破坏问题,建立了转臂及其关联结构的有限元模型,对负载状态下的转臂进行了静力分析,获得最大应力分布,确定了转臂的疲劳源.经过修正材料的S-N数据,获得了转臂的S-N数据,并在静力分析的基础上,对转臂进行了疲劳分析,最终获得转臂的疲劳寿命.     

挖掘机动臂疲劳可靠性分析

为了评估挖掘机动臂结构的疲劳可靠性,以某6t挖掘机动臂为研究对象,对结构进行了合理简化,使用ANSYS有限元分析软件构建挖掘机动臂结构计算模型,分析计算载荷,进行静态强度分析,提取各工况下结构的应力应变最大节点,采集应力应变数据,确定结构的应力和应变时间历程,考虑挖掘机动臂结构设计中材料性能的随机性,采用RBF神经网络响应面法计算危险点处的可靠度,得出明确的可靠度指标,研究结果表明该动臂结构据有良好的疲劳可靠性。     

汽车起重机伸缩臂滑块对局部应力的影响分析

伸缩臂是汽车起重机的重要部件,可通过变幅、伸缩和回转运动实现搬运货物的功能,故其结构决定起重机的起重性能。各节伸缩臂间传递载荷主要通过臂节和滑块的接触作用,伸缩臂与滑块接触区域的受力情况复杂,且接触区域的应力会显著高于其他部位,故该区域对臂架整体的承载能力有较大的影响。文中研究了有限元接触理论,借助有限元软件Ansys建立臂节与滑块有限元模型,以面面接触的方式模拟臂节与滑块的接触关系,并选择多个典型工况对伸缩臂进行分析,研究伸缩臂滑块参数对接触区域的应力影响。通过数值算例分析,当滑块长度在100～280mm内增加时,伸缩臂应力、滑块应力、接触应力逐渐减小;当滑块长度再增加,对伸缩臂应力和接触应力影响很小,而滑块应力出现了小幅度增大。在对弹性模量局部应力的影响分析中,随着滑块弹性模量的增大,伸缩臂的局部应力也逐渐增大。     

基于有限元法的汽车构件疲劳寿命分析

对汽车构件结构疲劳分析和寿命预测方法即静态疲劳分析方法和总寿命S-N预测方法进行了介绍。针对某种型号轿车的悬架,应用多体动力学软件ADAMS构建了悬架的虚拟样机,进行了动力学仿真分析。并应用MSC系列有限元分析和疲劳软件对下控制臂进行分析,计算了其应力特性和疲劳寿命。     

基于虚拟样机和有限元分析的拉臂车拉臂结构强度分析

为进行某拉臂车拉臂结构件的强度分析,建立了拉臂总成的有限元分析模型.针对拉臂车拉臂在作业时所受作用力的时变性,采用ADAMS软件建立拉臂车工作装置的虚拟样机模型,并通过计算得到拉臂所受最大作用力.在此基础上,应用HyperWorks有限元分析软件对拉臂结构件进行静态强度分析,得到了拉臂的应力、变形分布,为拉臂总成的结构设计和材料选择提供参考依据.     

擦窗机折臂局部稳定性分析

以擦窗机的折臂为研究对象,采用有限元方法,选取折臂的极限工况对其进行了结构静力分析,得到了极限应力值,并借鉴起重机规范进行验算,表明折臂满足强度要求;对折臂进行了特征值屈曲分析,得出了折臂局部稳定的结论。     

装载机动臂的疲劳寿命计算

以装载机动臂为研究对象,基于有限3元理论和疲劳强度理论进行了疲劳寿命预测。首先通过动力学仿真获得动臂疲劳分析的载荷谱,在动臂有限元模分析中进行载荷的添加,从而得到动臂应力时程图。然后基于雨流计数法和Gerber曲线进行应力值的等效转换,最后根据修正后的P-S-N曲线进行疲劳寿命计算。     

压缩机螺栓联接结构的有限元模拟及疲劳寿命分析

疲劳破坏是螺栓失效的主要形式之一。应用接触有限元方法,对螺栓联接结构进行了应力分析。通过螺栓材料的疲劳试验,获得了材料的应力应变寿命曲线;采用多轴应变下的局部应力应变方法进行疲劳寿命计算;并研究了螺栓预紧力对螺栓疲劳寿命的影响,提出了延长螺栓寿命的方法。     

考虑冲压成形影响的车身零件疲劳性能研究

车身零件冲压成形过程中产生的残余应力和厚度变化对其疲劳寿命有重要影响,而目前常用的基于有限元结果的疲劳分析方法中,常常忽略了实际零件冲压成形所带来的影响,导致分析结果与实际情况不相符.文中将有限元网格映射算法、平均应力修正法相结合,以某车尾端横梁为例,在疲劳有限元分析中引入成形信息,并将成形残余应力作为疲劳外载荷施加,研究成形性因素对车身结构疲劳寿命的影响.研究结果表明,考虑成形比未考虑成形影响的疲劳分析结果更接近实验结果.最后,基于分析结果提出零件优化设计方案.     

新能源汽车底盘纵臂的轻量化设计

利用ANSYS软件,对参考车和新能源汽车FCV后悬架纵臂进行有限元建模。根据铝合金材料的机械与工艺特性,提出了纵臂的结构轻量化设计方案。在此基础上,分别进行了强度、模态和疲劳寿命分析。在不降低性能的前提下,纵臂各项性能数值模拟结果的对比分析表明,当前的结构和材料轻量化设计是合理可行的。     

基于连续损伤模型橡胶弹性减振元件疲劳寿命分析

基于连续介质损伤力学理论研究橡胶类材料疲劳寿命预测方法,用一阶Ogden应变能函数导出橡胶材料疲劳损伤演化方程,建立以等效应变范围为损伤参量的疲劳寿命预测模型。拟合橡胶材料无切口试样拉伸试验应力应变数据,获得橡胶超弹材料Ogden本构模型参数,通过有限元结构分析得出转臂橡胶球铰在疲劳载荷工况下的主应力分布。应用橡胶超弹材料等效应力计算法则与橡胶材料无切口拉伸试验应力应变数据,提出复杂应力状态下橡胶弹性减振元件等效应变范围计算方法,得出转臂橡胶球铰的等效应变范围。利用所建疲劳寿命模型对橡胶球铰进行寿命分析预测,并通过转臂橡胶球铰台架疲劳试验进行验证,结果显示试验疲劳寿命是预测疲劳寿命的1.96倍,预测精度比较理想。     

道路清障车托举装置有限元分析与实验研究

托举装置是清障车重要的执行机构,该部分的强度和刚度在清障车设计中起非常重要的作用。因此有必要对托举装置进行结构强度分析和实验验证。建立托举装置有限元模型,进行拖拽工况的静强度分析,对实际样车的托举部分进行应力测试试验。有限元结果表明托臂局部出现塑性变形,摇臂满足要求。实验结果表明各测点测试值与有限元计算值应力趋势一致,误差在10%以内,测点1和测点2的测试值超过屈服极限。与托臂有限元计算结果吻合,验证了有限元模型的正确性,为托臂的结构改进提供了可靠的分析方法。     

乘用车后轴寿命预测方法的对比研究

以某乘用车后轴为研究对象,将有限元方法与后轴的可靠性试验相结合,在静力分析结果的基础上,采用名义应力法和局部应力应变法两种疲劳分析方法,对两种不同热处理方式得到后轴进行疲劳仿真计算,并以后轴疲劳台架可靠性试验结果为标准,对比分析结果与试验结果,寻找更接近实际台架试验情况的疲劳分析方法。结果表明:当低周疲劳的工作应力接近或超过材料的屈服极限时,采用应变疲劳分析法对结构进行疲劳分析,其结果更为精准。     

局部法在十字接头工作角焊缝疲劳强度评定中的应用

介绍了一种新的疲劳强度评定方法,即局部法,该方法用单一疲劳标准可预测结构在载荷作用下的疲劳行为,而不受结构几何形状复杂,所受外载复杂的拘束,对国内常用Q235B钢的十字接头工作角焊缝进行了单轴拉伸疲劳试验,并用有限元方法对焊接残余应力和外载引起的局部应力进行了计算,分析结果表明该准则完全适合于Q235B钢。     

液压挖掘机刚柔耦合动力学分析

针对挖掘机主要机械臂应力动态计算困难的问题,综合虚拟样机技术、有限元和动力学理论,采用模态缩减法柔性化动臂和斗杆,建立挖掘机刚柔耦合模型,实现了挖掘机模拟实际工况的动力学分析。求解了挖掘机机械臂动态应力特性及液压缸负载情况,结果表明,静力学分析存在局限性,综合考虑运动状态与负载的动力学分析能更精确计算危险工况时应力分布。动臂最大应力值为107.7MPa,斗杆最大应力值为40 MPa。该研究为类似机构的结构优化、疲劳分析和振动抑制提供参考。     

集装箱正面吊伸缩臂尾部结构可靠性分析与改进

起重臂作为集装箱正面吊的关键核心零部件,其结构的强度、刚度和稳定性决定了整机的使用寿命。目前起重臂结构形式均为两节式伸缩臂,根据截面型式可分为方形臂和U型臂,其中方形臂使用最为广泛。两种臂架在工作过程中,受力点集中在基本臂臂头以及伸缩臂臂尾处,关注起重臂在实际使用过程中,反馈故障率较高的的伸缩臂尾部易出现开裂的现象。针对作业过程中不同工况进行分析,基于最危险工况,采用有限元软件对整机三种工况进行应力、刚度模拟计算,确定滑块安装位置风险点,并进行针对性的改进优化,降低起重臂局部应力,提升可靠性。与优化前相比,优化后伸缩臂臂尾薄弱处最大应力减小了35%,起重臂可靠性得到明显提升。通过对比分析可知,臂尾加强板的具体结构形式为该处出现疲劳裂纹的关键。优化前,应力集中在加强三角板的尖点处,焊接操作的起弧、收弧进一步加剧了该处的应力集中情况;优化后,臂尾加强板采用整体贯通式结构形式,有效地将应力均分分散,避免了应力集中的现象,同时也降低了该处焊接操作的施焊难度,提高了加工效率,改善效果明显。     

汽车车轮弯曲疲劳试验分析研究

针对车轮动态弯曲疲劳试验, 对车轮结构在三种作用力( 螺栓预紧力、离心力和试验弯矩)下的应力分布情况,分别进行有限元分析,可以有效反映离心力对车轮结构应力分布的影响,以及动态弯矩作用下车轮结构的危险点和应力分布的变化情况.结构危险点的计算应力反映该处的应力集中程度.进行螺栓孔变形试验,验证螺栓预紧力作用下螺栓孔变形量的有限元计算结果.对车轮结构危险点进行静态和旋转一周的实验应力分析,验证动态弯矩有限元分析结果.分析表明,采用材料线性有限元分析并不能有效模拟螺栓孔变形量,离心力对车轮结构应力分布影响不大,可以忽略,动态弯曲疲劳试验中,车轮结构各点承受的是非对称应力循环,弯曲试验的动态弯矩有限元分析能较好地模拟出车轮结构的应力水平,给后续的疲劳寿命分析提供更可靠的依据.