10000kN封头冲压液压机主工作缸的可靠性分析

根据１００００ｋＮ封头中压液压机主工作缸可靠性要求较高这一特点,对主工作缸进行了可靠性分析,建立了可靠性模型。利用大型有限元软件分析了主缸的应力,并根据应力－强度干涉模型估计了主工作缸的结构可靠度,为主缸的设计提供了参考依据。     

发动机曲轴应力影响因素的有限元分析

采用有限单元法研究了内燃机整体曲轴应力状态；讨论了气缸不同发火状态下曲轴内部应力的大小；分析了各缸载荷、主轴承安装误差、连杆轴承载荷的分布形式对曲轴应力的影响；探讨了目前曲轴应力有限元计算中所广泛采用的单拐力学模型的可靠性；并给出了建立曲轴有限元模型的正确方法。     

基于ANSYS的锻造液压机工作缸缸体可靠性分析

考虑随机不确定性因素的影响,对50 MN三梁四柱式锻造液压机工作缸缸体进行可靠性分析。通过ANSYS/APDL参数化设计语言,建立缸体三维参数化模型;根据应力-强度干涉原理,建立缸体可靠性模型;将缸体的几何参数、载荷及屈服强度等参数设为服从一定分布规律的随机变量,运用ANSYS/PDS模块,采用Monte-Carlo模拟技术,对其进行可靠性仿真,给出了缸体的可靠度数值;通过灵敏度分析,探讨了各不确定性变量对缸体可靠度的影响规律。     

液压机工作缸与横梁配合处的装配应力分析

应用拉梅公式对液压机工作缸由内压引起的筒壁径向位移作了分析，并以组合筒为力学模型，对于因缸筒与梁孔间出现过盈而产生的装配应力进行了分析和推导。在理论上为液压机工作缸与横梁间配合间隙的正确选择提供了设计依据。     

异径挤压三通应力的有限元分析

应用ANSYS 分析软件对内压作用下大异径挤压三通进行了应力计算和分析,得到了该三通模型的 应力分布规律的数值结果,用理论计算结果验证了有限元分析结果的可靠性,给出了挤压三通肩部转角半径大小对三通强度的影响。结果表明,三通在主支管相贯处应力集中程度很高;当外转角给定时,最大应力与内转角近似成二次曲线关系。根据计算结果及相关文献,提出了计算挤压三通最大应力的经验关联式。     

压簧的可靠性优化设计

压簧广泛地用于石油机械中,起到缓冲和减振的作用。在工作中主要承受交变载荷,失效形式是疲劳断裂。经过分析,找出其危险点,以危险点的工作应力作为参数建立了力学模型。根据应力强度干涉理论建立了疲劳可靠性模型。利用力学模型和疲劳可靠性模型对压簧进行了可靠性优化设计,以压簧体积最小作为目标函数,以压簧的尺寸和疲劳强度的可靠度作为约束条件,建立可靠性数学模型,采用MATLAB语言编程进行计算,优化后的压簧体积和尺寸都相应地减少了。最后,利用ANSYS软件计算出优化后压簧的可靠度,比优化前提高了5%。     

发动机曲轴多体动力学仿真分析

研究国内某直列四缸发动机曲轴,采用非线性多体动力学理论对该曲轴进行了受力分析。利用多体动力学软件AVL EXCITE PU,建立曲轴仿真模型,并对曲轴主轴承进行动力学分析及计算。运用这种仿真方法能够在较短时间内分析得到最为接近曲轴实际工况中发生的结构变化,根据对曲轴的自由模态、气压力矩的频谱范围、位移变化曲线以及曲轴在一个工作循环内的应力变化情况等仿真结果的分析得出曲轴结构的薄弱区域,以达到快速找到薄弱区域并对其进行优化的目的,同时也为后期轴承结构设计提供了依据。     

汽油机活塞组三维有限元耦合分析

应用三维CAD/CAE技术定量分析某汽油机扩缸后活塞的受力状况,通过耦合模型对活塞组进行了机械负荷和热负荷的耦合分析,计算了活塞的温度场和耦合应力场,找出了危险应力部位,为扩缸后活塞结构的改进和优化提供了理论依据.     

大型储罐大角焊缝裂纹的可靠性分析

以100 000立方米浮顶式大型储罐为例,采用基于应力强度干涉模型的一次二阶矩法和基于ANSYS含裂纹平板的可靠性分析方法对大型储罐角焊缝裂纹进行了可靠性分析.首先基于应力强度干涉模型,根据应力强度因子断裂判据,采用一次二阶矩法计算储罐角焊缝裂纹动态扩展的可靠度,计算得到的应力强度因子为354.4 MPa·mm,可靠度为93.32%.然后运用ANSYS软件计算含裂纹平板的可靠度,先是采用1/4节点奇异单元法,计算出裂纹尖端应力强度因子为376.46 MPa·mm,再通过蒙特卡罗法来计算裂纹扩展的可靠性,得到可靠度为82.36%.通过比较两种方法得到的结果,采用ANSYS有限元分析所得的可靠度低于基于应力强度干涉理论计算得到的可靠度.从安全性角度出发,应选择可靠度低的分析结果来提供决策支撑.     

内燃机机体噪声特性的数值仿真分析

结合多体动力学仿真技术与有限元法（FEM）和边界元法（BEM）对一台4缸发动机的机体噪声辐射进行了预测.建立了一台4缸4冲程柴油机曲柄连杆系统的多体动力学模型,通过多体动力学仿真的方法,求解出活塞、连杆、曲轴系统在工作过程中对机体的激励.利用有限元法求解出主轴承作用力、活塞侧向力和在燃烧激励作用下的机体振动特性.建立了机体噪声辐射的边界元模型,利用边界元技术对机体的辐射噪声进行了求解.并根据仿真分析的结果对机体的外声场的噪声特性进行了研究.研究表明,机体裙部的刚度是影响内燃机噪声辐射的重要原因.     

挖掘机动臂应力测试及优化

动臂是挖掘机的主要承力部件,在施工时会承受较大的交变复合应力和复杂的瞬态冲击载荷.基于CATIA软件建立挖掘机动臂的实体三维模型,并根据有限元分析结果制定动臂瞬时应力的检测方案.通过实测数据与有限元计算数据的对比,在验证有限元分析可靠性的基础上,优化动臂模型,指导实际生产.     

六面顶液压机铰链梁强度计算

用ANSYS建立了铰链梁的有限元网格模型,在理想情况下,即工作缸传递的载荷均匀加载于铰链梁的上台面和下台面,且不考虑实际工作缸变形对铰链梁的侧向力,对六面顶液压机铰链梁的受力进行分析计算。模型计算表明：铰链梁的最大应力出现在凸耳通孔处,最大应力值为243 MPa;铰链梁轴向最大相对位移出现在铰链梁的底部,长期工作后,铰链梁底部会沿y轴反方向发生微凸,是铰链梁凸耳和底部可能断裂的原因。     

面向制动踏板感觉的主缸动力学模型及其关键影响因素

考虑回位弹簧的预紧力、系统摩擦力、阀口间隙以及制动液体积弹性模量的变化,建立了面向制动踏板感觉的制动主缸动力学模型。开展了不同推杆速度下的制动主缸特性试验,进而辨识了模型的关键参数。经过对比与分析发现,试验结果与仿真结果一致性较好。进而分析了影响制动踏板感觉的关键因素,结果表明:活塞内径、回位弹簧预紧力和刚度以及制动液气体含量对面向制动踏板感觉的制动主缸特性具有重要的影响。     

一种基于SSI的齿轮可靠性评估模型

本文首先从理论和统计分析两个方面推导出了齿轮的轮齿疲劳载荷应力和疲劳强度极限所服从的对数正态分布模型，应用泛应力与强度干涉理论(SSI：Stress-Strength Intervene)及齿轮轮齿疲劳载荷应力和疲劳强度极限所服从的模型，建立了一种齿轮的轮齿疲劳强度失效的可靠性评估模型，然后根据所建立的模型和非电子产品的可靠性理论，推导出了相关的故障概率密度函数和不可靠度的函数，分析了齿轮在疲劳强度失效方面的一些有关可靠性的特性。     

液压缸表面应力测试模拟实验研究

根据液压机的工作原理和结构,自制一套模拟实验装置,用静态多点测量的方法测试缸外壁的应力分布,分析其受力情况,并校核强度。     

不同海域Semi平台关键节点的疲劳可靠性分析

为了确保深水半潜式平台(Semi平台)的安全可靠运行,对不同海域深水半潜式平台关键节点的疲劳可靠性进行研究.根据中国南海12个深水海域的波浪统计特征,利用水动力软件WAMIT计算平台疲劳分析的波浪荷载,进行不同工况下平台的应力响应分析,确定平台疲劳关键节点.采用改进的子模型技术分析局部精细子模型的应力响应,运用几何应力外插法计算各疲劳关键节点的热点应力.结合南海12个深水海域海况应用S-N曲线法分析平台各关键节点的疲劳可靠性.结果表明,12个深水海域平台各关键节点的疲劳可靠性指标各不相同,可以满足设计要求,78号海域对平台关键节点的疲劳可靠性影响最大,227号海域影响最小.研究结果可以为深水半潜式平台在南海海域作业时的运行维护和安全评估提供参考.     

钟表齿轮系统强度可靠性研究

研究了工作过程中受均布轴向载荷作用的钟表齿轮系统的强度可靠性问题,在应力分析的基础上给出了其强度可靠性模型,并以某钟表齿轮系统为例进行了分析计算。     

基于CAESAR Ⅱ的中低压缸输气管道的设计和应力分析

以美国工艺管道标准ASME B31.3—2012为设计依据,进行了管道的壁厚设计和应力校核.同时,采用Caesar Ⅱ对600 MW汽轮机的中低压缸输气管道建立模型,考察不同曲率的弯管和三通管道对管道应力的影响,并设置相应的边界条件,进一步对管道的安装工况和使用工况进行静态应力分析.     

航天电连接器环境综合应力加速寿命试验与统计分析

在环境应力作用下，航天电连接器的主要失效形式为接触失效，影响航天电连接器接触寿命的主要是环境温度和振动应力.失效物理分析结果表明，在环境温度和振动应力的综合作用下，航天电连接器的失效物理方程为广义Eyring模型.按照航天电连接器的系统可靠性模型，利用极值分布理论推导出航天电连接器的寿命服从两参数的Weibull分布.根据基于均匀正交试验理论设计的综合应力加速寿命试验方案，通过对试验数据的统计分析，求得了Y11X系列航天电连接器在环境温度和振动应力综合作用下的可靠性指标.     

压配合联接的可靠性设计

基于应力强度干涉模型,研究了压配合联接的可靠性设计.它包括选择标准配合的可靠性设计和强度的可靠性设计.为工程设计提供了依据.