铝合金车轮弯曲试验疲劳寿命预测研究

弯曲疲劳试验是汽车车轮三项性能试验中失效频率较高的一项.文中建立弯曲试验的有限元模型,使用I-DEAS有限元分析软件进行静力分析,分别采用名义应力法和局部应力应变法, 结合Manson-Coffin、Simth-Waston-Topper损伤公式预测铝合金车轮弯曲试验的疲劳寿命.通过与某型16×6.5J车轮试验对比,证明Simth-Waston-Topper方法预测铝合金车轮弯曲疲劳寿命更接近试验寿命.     

钢制车轮弯曲疲劳寿命的影响因素

弯曲疲劳寿命是钢制车轮的一项重要性能指标,但制造过程中的过盈配合和轮辐板厚变化对车轮疲劳寿命的影响规律尚不清楚。本文通过测定轮辐板厚变化规律,并建立考虑过盈配合和轮辐板厚变化的钢制车轮弯曲疲劳有限元模型,比较了是否考虑这两种因素对车轮疲劳热点位置应力水平的影响,最后采用比例双轴疲劳方法预测车轮疲劳寿命。结果表明,过盈配合及轮辐板厚变化均会带来车轮弯曲疲劳寿命的下降,在有限元分析中不可忽略。     

基于有限元分析的铝合金车轮弯曲疲劳寿命的预测

研究I-DEAS软件下铝合金车轮弯曲疲劳试验力学分析模型的建立及其数值模拟,结合铝合金材料特性运用名义应力法预测车轮的弯曲疲劳寿命,并与试验数据进行分析比较,证明了预测寿命与试验寿命基本一致,也验证了预测方法的可行性和有效性。     

基于弯曲疲劳试验的铝合金车轮有限元分析

基于某型车轮弯曲疲劳试验建立了铝合金车轮有限元模型,使用NX有限元分析软件进行静力分析,采用名义应力法和局部应力应变法预测了铝合金车轮弯曲试验的疲劳寿命。通过与弯曲疲劳试验对比,车轮弯曲疲劳试验结果与有限元计算结果相吻合,验证了有限元方法预测疲劳失效部位、降低研发成本和缩短研发周期的有效性。     

汽车车轮疲劳寿命预测方法的研究

根据疲劳寿命预测理论 ,建立 14× 5 .5J车轮受力危险点的疲劳寿命曲线。以车轮弯曲疲劳试验和有限元分析数据为基本参数 ,采用名义应力法和局部应力—应变法中的莫罗修正公式和史密斯修正公式 ,对 14× 5 .5J车轮分别在等幅载荷和载荷谱作用下进行疲劳寿命预测。运用可靠性理论 ,分别对等幅载荷和载荷谱作用下计算出来的疲劳寿命进行可靠度分析。结果表明 ,名义应力法和史密斯修正公式预测汽车车轮疲劳寿命具有较高的可靠性     

基于ANSYS的车轮强度分析与寿命预测

运用有限元分析软件ANSYS建立了考虑螺栓及法兰作用效果的车轮整体模型。对其进行旋转加载,通过线弹性分析,得到车轮的应力分布。用名义应力法对车轮寿命进行预测,并与试验数据进行对比。结果表明,预测寿命与试验寿命基本吻合,证明了预测方法是有效的。     

钢制薄壁车轮弯曲疲劳模拟精度探讨

介绍了如何用有限元法准确模拟钢制薄壁车轮弯曲疲劳试验的方法,着重讲述如何合理选择有限元网格类型、单元积分形式、单元尺寸大小,强调分析应采用材料"真应力-应变"曲线,给出旋转作用力、螺栓预紧力、加载时间步的设置方法和注意事项,以及判断有限元应力分析结果是否合理的方法.论文随后以车轮疲劳试验结果为参照,结合S-N曲线数学表...     

车轮径向疲劳试验有限元仿真及疲劳寿命估算

采用有限元分析方法,建立汽车车轮有限元模型,模拟车轮径向疲劳试验施加合理的载荷及边界条件.通过分析车轮试验过程中的应力变化情况,得出高应力集中区域及其各主应力值,运用疲劳寿命计算理论及ANSYS软件估算车轮的疲劳寿命.通过与车轮径向疲劳试验结果进行比较,结果表明高应力集中区域与实际裂纹位置吻合,预估的疲劳寿命与车轮实验寿命基本吻合,验证了有限元方法预估车轮寿命的有效性,为以后对车轮进行结构改进起指导作用.     

接触分析在车轮弯曲疲劳有限元分析中的应用

利用有限元接触分析方法,建立车轮、试验轴、螺栓连接件的有限元模型,施加合理的载荷与边界条件,模拟车轮弯曲疲劳试验。通过有限元分析软件ANSYS,建立模型、设置接触对与相关参数,得出车轮高应力区域与各应力值。运用疲劳寿命计算理论中的名义应力法及ANSYS软件估算车轮疲劳寿命,且两数据基本一致。与车轮弯曲疲劳试验结果比较表明:在疲劳寿命计算理论与ANSYS软件估算的疲劳寿命内车轮均没有破坏。从而验证了运用接触分析有限元法预估车轮寿命的有效性,为以后的结构改进起到了指导作用。     

高含镍材料齿轮的弯曲疲劳寿命试验研究

本试验依照国家标准GB／T14230－93《齿轮弯曲疲劳强度试验方法》，同时采用其中A、B即高频脉动及台架运转两种试验方法，对含镍18代号为TM210材料进行弯曲疲劳试验，获得有效数据120余个，通过数理统计，确定其弯曲疲劳极限达719MPa。     

轮毂弯曲疲劳试验的仿真分析

通过仿真分析和经验总结，找到了轮毂能通过弯曲疲劳试验的极限应力。在产品的设计阶段就可以判断出不能通过试验的薄弱位置，进而通过修改产品设计预先避免不合理的应力分布，并且在实际的应用中，证明了此方法的可行性。     

Fatigue life analysis of shot-peened bearing steel

Shot-peening effects on the fatigue life behavior of bearing steel (JIS SUJ2) have been investigated. Hourglass-shaped test specimens were heat-treated and then surface-treated using a shot-peening machine. Results of a rotary bending fatigue test showed that shotpeening suppressed not only much of the surface-originated fracture but also the scattering error of the probabilistic stress-life data, and improved the fatigue life by about 6 times through the load levels of the cyclic tests. Such large increase in fatigue life was driven by the following reasons: The increase of hardness in the skin caused the predicted fatigue limit stress to increase by 15%; fracture-initiating inclusions were distributed at deeper locations, experiencing low nominal stresses; and the increase in the fish-eye fracture size by an average of 180%.     

汽车钢圈疲劳寿命的有限元分析

钢圈是位于轮胎和车轿之间承受负荷的旋转部件,其作用是安装轮胎,承受轮胎与车轿之间各种作用力和力矩,对汽车行驶的安全性、稳定性、平顺性和牵引性均起着重要的作用。基于名义应力法的分析过程及有限元分析软件,探讨了钢圈弯曲工况下结构强度及疲劳寿命预估的方法。通过理论计算、实际使用情况及弯曲疲劳试验的结果验证了所提方法的正确性,所提方法可在产品设计阶段就预测设计产品的使用寿命及结构特点,为钢圈的设计及优化提供依据。     

CRH3型动车组车轮的疲劳寿命分析

为了真实计算动车组车轮疲劳寿命,在分析国内外车轮相关标准的基础上,提出了利用车轮静强度分析和有限元名义应力方法的高速动车组车轮强度的分析方法.基于UIC510-5标准,确定了车轮强度分析的计算载荷工况,利用有限元静强度分析方法对CRH3型动车组车轮进行疲劳强度评价,结果表明机械载荷工况下车轮强度满足要求;最后基于线性损伤累积法则,利用有限元名义应力方法和ANSYS/WORKBENCH得出车轮的疲劳寿命预测图及安全系数图,计算结果满足疲劳寿命要求,为动车组的安全性维护提供了理论依据,对动车组的安全运行有极强的实际应用价值.     

用树脂砂轮磨削低噪音钢球的工艺试验

用树脂砂轮代替铸铁盘加工低噪音钢球,降低钢球单体振动值,提高轴承振动值及轴承合套率。     

滚珠型弧面凸轮分度机构的疲劳寿命分析

采用Lundberg和Palmgren的寿命理论,计算分析了滚珠型弧面凸轮分度机构的疲劳寿命计算公式,借鉴滚动轴承和滚珠丝杠额定载荷的计算方法及经验数据,推导出滚珠型弧面凸轮分度机构的额定载荷计算公式,并采用滚动轴承的国际标准寿命补偿方法对其寿命进行补偿.     

斗轮堆取料机回转支承螺栓连接疲劳寿命分析

常规螺栓连接中,螺栓承受的预紧力和工作载荷是拉力,而斗轮堆取料机回转支承联接螺栓承受轴向压力而产生压缩,轴向工作载荷和变形不同于常规螺栓连接。本文在对受偏心轴向压力的回转支承高强度螺栓群进行受力分析的基础上,对螺栓群疲劳寿命进行了分析。     

Fatigue life enhancement of automobile wheel disc considering multi-axial stresses based on critical plane approach

Journal of Mechanical Science and Technology - We report an optimization procedure of automobile steel wheel fatigue life enhancement considering multi axial stresses based on critical plane...