波纹腹板H型钢梁腹板的屈曲强度

依据能量原理分析计算了承受均布压力的全波纹腹板Ｈ型钢梁的腹板的屈曲强度，给出波纹腹板塑性失稳的临界力公式。     

基于等效结构应力法的正弦波纹腹板焊接梁疲劳评定研究

针对Harrison的正弦波纹腹板焊接梁试验模型,采用等效结构应力法,研究了焊缝焊趾的等效结构应力分布特性及网格大小对应力分布的影响,分析了裂纹萌生位置及其疲劳寿命。对比Harrison的试验结果,验证了等效结构应力法在正弦波纹腹板焊接梁疲劳评定方面的适用性。     

铝合金工字梁腹板屈曲后承载力有限元分析中材料本构关系模型的探讨

本文采用五种不同的铝合金本构关系模型,用有限元分析软件ANSYS对铝合金工字梁腹板屈曲后承载力进行了数值模拟,并通过对有限元计算结果和试验值的比较,分析不同材料本构关系模型对铝合金工字梁腹板屈曲后承载力计算精度的影响。     

岸桥大车平衡梁腹板结构的多轴疲劳试验研究

近年来,在役岸边集装箱起重机大车平衡梁腹板发生了系统性开裂的现象.通过对平衡梁结构的受力分析以及载荷情况测定发现,岸桥在实际工作中不仅受到其垂直载荷的作用,还受到较大的水平侧向力的作用.在现场测试研究结论的基础上,设计了缩尺的带有圆环形盖板式重磅的腹板结构试件及配套的试验台架,用该试验台架对腹板结构试件进行多轴疲劳试验.通过试验考察研究该结构在多轴载荷作用下的疲劳寿命和影响因素.     

某机型货舱连接接头的疲劳和损伤容限分析

根据某机型货舱连接接头的结构特点和应力有限元分析结果,针对危险点编制符合货舱门下部两梁之间的连接接头的细节应力谱,采用名义应力法计算得出货舱门下部梁1与梁2之间的连接接头的疲劳寿命。根据疲劳寿命计算结果,建立疲劳危险点区域的裂纹扩展分析模型,进行疲劳裂纹扩展寿命分析,最终验证了此连接接头的疲劳寿命和裂纹扩展寿命满足设计要求。     

复合材料梁腹板在弯剪复合载荷作用下的屈曲和后屈曲研究

针对复合材料腹板悬臂梁在弯剪复合载荷作用下的稳定性和破坏强度开展研究。通过试验获得腹板的屈曲载荷与结构破坏载荷,改进了基于试验数据确定屈曲载荷的方法。采用商用有限元软件Abaqus对试验进行数值模拟,研究复合材料梁腹板的屈曲和后屈曲特征,并通过USDFLD子程序实现对复合材料失效过程的模拟。研究表明,复合材料腹板具有典型的屈曲特征和较强的后屈曲承载能力,对其屈曲载荷、后屈曲历程和结构破坏载荷的模拟结果与试验实测结果吻合良好,对复合材料梁腹板损伤模式的模拟结果与结构实际破坏形貌相一致。     

重卡驱动桥疲劳寿命敏感性分析及优化

通过疲劳寿命对结构参数的敏感性分析,得出最大应力幅对各结构参数的偏导数是驱动桥疲劳寿命预期的核心因素。利用多点约束法建立桥壳为柔体的整车刚柔耦合模型,根据动力学仿真得到的载荷进行有限元分析,通过回归分析得到桥壳厚度、簧距、轮距对桥壳应力幅的特性曲线,并分析了车速、路面对其影响。定义综合调整系数修正疲劳寿命计算模型,并进行了试验验证。最后采用基于并列选择遗传算法的多目标优化,计算了等效疲劳寿命。     

某型飞机腹板连接结构疲劳试验分析

腹板连接处的疲劳性能直接影响飞机的安全性,疲劳分析中常采用细节疲劳额定值(DFR)来度量结构细节本身固有的疲劳性能。文中对某型飞机腹板连接结构进行了加速疲劳试验研究,通过在结构件表面预先粘贴的应变花实时监测试件在正弦交变载荷下的应力应变状况,得到了疲劳试验过程中裂纹附近的应力演化规律。试验结果表明:在峰值为18 k N的正弦交变拉伸载荷作用下试件的疲劳寿命约3×105,符合疲劳寿命分布预期104-106。采用DFR法分析了该结构件破坏部位的疲劳性能,通过计算得到了试件破坏部位的DFR值,研究表明应力最大的地方不一定最危险,DFR值小的部位也不一定最先破坏,并给出了试件上4处局部结构的预测寿命。研究结果可用于飞机腹板连接结构的疲劳分析。     

基于MSC.fatigue的大型抓斗挖泥机臂架结构疲劳寿命分析

采用有限元软件Ansys和专业疲劳分析软件MSC.fatigue,就大型挖泥机臂架结构进行全寿命疲劳分析,运用Ansys中的MPC多点接触建立梁单元和板单元的混合模型,并导入MSC.fatigue中进行疲劳寿命计算,计算结果表明,臂架结构疲劳寿命满足设计使用年限要求,对该类型工程船舶机械的寿命分析具有指导意义。     

岸边集装箱起重机大车机构疲劳分析

以岸边集装箱起重机大车机构平衡梁腹板为研究对象,针对水平侧向载荷和垂直载荷共同作用下出现裂纹的情况,设计了与腹板相适应的试件,并建立对应的腹板三维模型,经网格划分和参数设置后对其疲劳寿命进行仿真分析,所得的仿真结果,为改进腹板制造及安装工艺、提升大车行走机构和整机寿命奠定了基础。     

起重机箱型梁曲形腹板简支板局部稳定性分析

基于在桥梁工程领域中与起重机箱梁在结构、受力和功能特性相似的波形腹板桥梁结构,提出了曲形腹板箱梁结构的设计形式。研究局部载荷作用下起重机曲形腹板简支板的局部稳定性分析问题。鉴于曲形腹板屈曲稳定性数值求解的复杂性,建立曲形腹板简支板的结构分析有限元模型,给出相应边界约束条件和加载方式的具体实现方法。研究表明:当翼缘板厚度不变时,曲形腹板屈曲临界载荷随板厚增加而增大,正弦波形腹板局部稳定性高于梯形腹板和平直腹板形式;当腹板厚度不变时,曲形腹板结构可有效减少翼缘板的使用材料。     

基于BS EN1993-1-9:2005的岸边集装箱起重机大车平衡梁疲劳寿命评估

针对在役岸边集装箱起重机大车平衡梁出现裂纹的现象,根据欧洲规范BS EN 1993-1-9:2005进行结构疲劳寿命分析。介绍了疲劳寿命分析步骤,并根据大车平衡梁受力特点及裂纹位置,确定应力计算方法及相关系数。以3台岸边集装箱起重机的实船测试数据进行疲劳寿命评估。从而为岸边集装箱起重机大车结构抗疲劳设计提供参考。     

基于BS EN1993-1-9:2005的岸边集装箱起重机大车平衡梁疲劳寿命评估

针对在役岸边集装箱起重机大车平衡梁出现裂纹的现象,根据欧洲规范BS EN 1993-1-9:2005进行结构疲劳寿命分析。介绍了疲劳寿命分析步骤,并根据大车平衡梁受力特点及裂纹位置,确定应力计算方法及相关系数。以3台岸边集装箱起重机的实船测试数据进行疲劳寿命评估。从而为岸边集装箱起重机大车结构抗疲劳设计提供参考。     

铁路货车枕梁结构疲劳寿命对比研究

为优化铁路通用货车枕梁结构,以某型罐车为基础,利用有限元及疲劳计算方法,分析了目前通用的两种结构关键焊缝及部位的强度、疲劳寿命,通过计算结果对比分析及与试验结果的比较,说明用位移耦合的方法处理层合板焊缝是合理的,应力结果更趋近于真实值;证明了刚度协调是提高疲劳强度的重要措施,并依此提出了结构的优化方案.     

大型水陆两栖飞机起落架疲劳寿命分析与优化

以疲劳寿命分析理论成果为指导,对大型水陆两栖飞机主起落架进行疲劳寿命计算分析与结构优化研究。通过Hypermesh进行模型有限元前处理,在NASTRAN中计算应力分布结果,利用NcodeDesignlife研究起落架整体结构件疲劳寿命;通过LMS Virtual．Lab建立前起落架刚柔耦合模型,得到各个零部件连接部位节点力,从而完成对各个零部件的独立建模分析计算;基于疲劳寿命的结构优化技术,以Optistruct为工具对起落架疲劳寿命薄弱部位进行形状优化,使得疲劳寿命进一步提高。     

高压辊磨机机架强度及疲劳有限元分析

为了在设计阶段能对高压辊磨机机架进行精准的计算与优化,采用有限元分析方法对辊磨机的机架强度进行了仿真分析,得出其应力分布状况。根据其应力分布状况和辊磨机激励的常幅谱进行了疲劳分析,仿真计算出机架的疲劳寿命云图。结果表明：辊磨机机架强度足够,疲劳寿命为永久,满足设计要求。采用有限元分析方法可对辊磨机机架的强度和疲劳寿命进行比较准确的计算,对辊磨机机架的设计以及结构优化提供有效的计算依据。     

扭转梁后桥结构性能仿真及优化设计

在汽车底盘设计过程中，为减小扭转梁后桥结构性能可能存在的设计风险，对扭力梁后桥进行了有限元结构性能仿真。首先建立了扭转梁后桥有限元模型，并应用Abaqus对该扭转梁后桥在三种典型危险工况下进行了静态强度分析。并应用MSC.Nastran和Ncode.Designlife对该后桥进行了疲劳寿命预测，并根据仿真结果提出有效的结构优化。结果表明经过优化后的设计大大提高了后桥的强度和疲劳寿命。     

基于灵敏度分析的主起落架前摇臂寿命优化

某型飞机主起落架车架前摇臂是决定主起落架翻修寿命的关键结构,在使用过程中多次出现疲劳裂纹,采用CAE对结构进行疲劳分析,分析结果显示结构疲劳寿命过低。据此提出基于疲劳寿命的改进优化,采用灵敏度分析方法,来确定各相关参量的敏感程度,找出主要的影响尺寸变量,并利用多目标优化找出最佳尺寸,依据优化结果建立模型对比分析。结果表明,在结构质量几乎不变的情况下,应力集中得到明显改善,疲劳寿命提高了49.7%,有效改善了前摇臂的疲劳寿命。     

大型天线舱风载作用下力学特性及稳定性分析

通过有限元分析,对某大型舰载设备天线舱在摇摆工作状态下进行了力学特性分析和优化。其中,根据工字梁结构屈曲分析理论,对其在不同动态载荷工况下底层结构的工字钢腹板稳定性进行研究,并对舱底层结构在不同方向风载的结构应力分布进行了仿真分析,提出了使用指导意见,其研究成果可为天线舱进一步优化提供基础。     

铸造起重机主梁腹板裂纹分析与疲劳寿命研究

针对某炼钢厂连铸车间铸造起重机主梁主腹板和横隔板的焊接部位出现的开裂现象,对主梁上盖板、腹板与隔板连接的主焊缝进行超声波无损探伤检测裂纹形态与分布情况,根据起重机实际工作条件和出现裂纹部位的受力状况,结合对危险部位的应力水平以动态应力的现场测试分析结构的力学性能和裂纹产生的原因,分析表明腹板产生裂纹部位抗疲劳强度不足。依据铸造起重机在一个工作循环下的应力信号,应用名义应立法结合Miner线性损伤累计理论计算铸测点部位的疲劳寿命,通过对危险部位疲劳寿命相对准确的估算,为设备的日常维护提供参考。