基于ANSYS优化模块的疲劳试验机载荷的确定

测定缸套的疲劳寿命,需使试件的应力与缸套一致。为达到该效果,利用ANSYS的优化模块,将疲劳试验机施加拉力及扭矩的大小作为设计变量,试件危险点的等效应力作为状态变量,构造适当的目标函数,使试件危险点的应力状态与缸套危险点的应力状态完全相同,最终优化后的拉力及扭矩大小即为疲劳试验机实际加载的载荷。结果表明,通过ANSYS的优化功能可以快速、精确的确定疲劳试验机的载荷,为预测缸套等零件的疲劳寿命提供准确的边界条件。本文的优化结果已用于某柴油机缸套的寿命预测。     

轿车发动机高强度连杆开发

采用计算机辅助设计(CAE)方法设计了轿车发动机用轻量化、高强度连杆;通过有限元计算分析,该连杆不存在失稳危险,并符合强度要求;用液压伺服疲劳试验系统进行疲劳试验,连杆安全系数满足设计要求;通过严格控制生产加工工艺,提高制造加工质量,实现了该连杆的批量生产.     

基于试验与仿真相结合的动应力混合模拟

将已测试位置动应力试验数据用于结构上不可测试位置的动应力时间历程模拟,提出一种试验与仿真相结合的动应力混合模拟新方法。该方法也可用于载荷谱无法准确获取结构或新修改结构的动应力时间历程数据模拟,克服了传统动应力仿真算法要求对结构真实服役环境下载荷时间历程准确获取的限制条件,解决了试验无法直接测量位置动应力时间历程获取的问题,给出了一种基于原服役结构测试数据预测新修改结构疲劳寿命的方法。基于应变模态理论推导了具体实现公式,实例验证了该方法的有效性。研制了相应的动应力混合模拟软件,结合线路动应力试验数据,进行机车车辆转向架未测试位置的疲劳寿命预测和评估。     

大功率柴油机缸套表面激光硬化处理工艺的试验研究

本文分析了表面激光硬化处理的特点及影响因素,并介绍了以大功率柴油机缸套为对象而进行的激光硬化处理工艺研究。通过对所处理工件的性能分析,发现其硬度、组织、耐磨性及疲劳性等均有较明显的提高和改进;通过试验研究,确定了缸套类零件表面激光硬化处理的优化工艺。     

汽轮机联轴器螺栓低周疲劳特性实验研究

利用CSS-280100KN电液伺服试验机对40GrNiMoA螺栓材料在常温下进行了低周轴向疲劳试验,获得了该材料的循环应力-应变参数和疲劳寿命特性参数。该实验数据填补了国内在这方面的空白。     

载荷形式对机体局部疲劳寿命影响的仿真研究

以安装干式缸套的495柴油机机体为例,对比计算了两种试验载荷加载方式下机体的疲劳寿命分布。结果表明:中隔板处的疲劳寿命分布相同,两种载荷形式对机体中隔板疲劳寿命的影响没有显著的差异;分布载荷加载时,活塞位置对机体上半部分疲劳薄弱部位及其疲劳寿命产生影响。结合仿真结果,对实际试验中加载方式的选择问题进行了讨论。     

机车车辆结构疲劳寿命预测方法的研究

对机车车辆结构疲劳寿命预测方法进行了讨论,介绍了包括总寿命、裂纹萌生和裂纹扩展的3种疲劳寿命预测方法。名义应力法(S—N法)和局部应变法(ε—N法)的疲劳设计技术在文中得到详细说明。机车车辆结构的疲劳设计必须服从一定的疲劳机理,并在系统结构的可靠性安全设计中考虑复合的疲劳设计技术的应用。如今利用虚拟样机的有限元疲劳(Finite Element-Fa-tigue)分析和疲劳试验相结合技术成为代替传统的预测疲劳寿命的主要方法。通过考虑疲劳设计准则,许多疲劳寿命的研究可以被用来进行评估和分析国内的机车车辆主要结构部件的疲劳寿命。对于结构设计中存在的潜在问题可以得到正确的评估和比较。最后结合实例介绍了工程实践中的有限元疲劳分析技术的具体应用。     

缸套、活塞环室内快速模拟磨损试验的研究

本文从分析拖拉机、汽车内燃机缸套、活塞环摩擦磨损机理入手,首先介绍了缸套、活塞环室内快速模拟磨损试验装置的选型、构造及其试验规范的制定。还介绍了在室内快速对比、考核不同缸套、活塞环的耐磨性及其使用寿命的方法。并以大量的试验数据分析论证了试验结果的重复性、可比性以及与实际使用试验的吻合性。可为缸套、活塞环的试验研究、生产、耐磨性及使用寿命的考核,快速而准确地提供试验数据。     

基于谱分析方法的海上风机支撑结构疲劳寿命分析

用精细化的有限元模型对某典型海上风机支撑结构进行了数值计算,分析了波浪以及风机荷载对海上风机支撑结构疲劳寿命的影响。利用热点应力谱分析的方法,对疲劳分析的关键点进行疲劳寿命评估,并进一步分析了各个短期海况对支撑结构疲劳累积损伤的影响。研究表明,节点的疲劳寿命满足设计要求;波浪离散表中概率较小、波高相对较大的海况,对海上风机支撑结构疲劳寿命影响很大,在计算中应该格外注意;波浪荷载引起的疲劳损伤在结构疲劳设计中不能忽略。     

海上风机支撑结构疲劳性能试验研究

  目的  针对海上风机支撑结构的疲劳问题,进行了外加强环过渡段结构疲劳性能的试验研究。  方法  采用简化的支撑结构1/5缩尺模型进行了静力与疲劳试验,获得了模型的热点应力和疲劳寿命;并根据DNV的海上风机规范,采用不同类型单元对试验模型进行了有限元分析和疲劳寿命估算,将规范方法的计算结果与试验进行了比较。  结果  结果表明:试验结果和规范方法之间的差异主要源于S-N曲线的选取。  结论  最后根据试验数据,在DNV规范的基础上给出两种改进的疲劳校核方案,可为实际应用提供指导。     

30Cr1Mo1V转子钢低循环疲劳寿命估算

对用常规机械性能数据估算低周疲劳寿命进行了尝试 ,并将估算的结果与试验数据相比较 ,对各种估算方法的适用性进行了分析     

某涡轮叶片热-机械疲劳寿命预测与试验验证

为了得到某燃气轮机涡轮叶片关键截面的真实寿命,设计并开展了涡轮叶片热-机械疲劳试验,获得了真实寿命数据,并基于试验结果提出了一种涡轮叶片低周疲劳与蠕变疲劳交互的寿命预测方法。首先,采用一维线弹性关系、修正公式以及循环应力应变关系3种名义应力应变处理模型计算获得了名义应变;然后,利用SWT寿命关系式预测模型预测了叶片的热-机械疲劳寿命;再将预测寿命与试验获得的真实寿命进行对比分析。研究表明：对于某型燃气轮机涡轮叶片,基于SWT预测模型的循环应力应变关系方法相比于一维线弹性关系和修正公式法预测精度最高,与试验寿命相比,预测误差在4倍分散带之内。     

脉冲转换增压系统的研究

本文介绍一种脉冲转换器的理论计算方法。在缺少脉冲转换器试验数据的情况下,采用本文建议的物理模型与计算方法,可以分析脉冲转换器对排气管系压力波的影响。此外,对有关脉冲转换增压系统性能的若干问题作了简要的讨论。计算结果经与8300型柴油机实测数据及压力波图形对比,吻合良好。     

利用极大似然法测定曲轴弯曲疲劳性能曲线

利用极大似然法测定某曲轴的疲劳性能p-S-N(可靠度-应力-寿命)曲线,结果表明:利用极大似然法可以减少曲轴试验样件的数量,而且通过标定确定载荷和应力对应关系,可以确定可靠度、载荷、疲劳寿命3个参数的关联性.通过试验检验发现:采用极大似然法计算的数据与试验数据有一定的误差,考虑到用平均秩确定试验数据的可靠性大小有一定的误差,以及检验组的试验数比较少,计算的疲劳寿命数据比试验的疲劳寿命数据小,属于偏安全的设计曲线.     

30CrMolV转子钢低循环疲劳寿命估算

对用常规机械性能数据估算低周疲劳寿命进行了尝试，并将估算的结果与试验数据相比较，对各种估算方法的适用性进行了分析。     

铌铸铁气缸套磨损试验分析

0概述: 目前提高缸套使用寿命的途径不外乎表面强化和更新材质两方面内容。而气缸套的材质问题,在发动机日趋强化的今天更加显得突出。我厂是气缸套专业化生产厂。在1979年用硼铸铁材质代替了高磷缸套材质,使气缸套的使用寿命提高了25％左右,寿命达到5000小时。为了进一步的提高气缸套的使用寿命,在科研单位的帮助下,经过生产试验,用冲天炉生产出了铌铸铁气缸套。通过耐磨试验和装机试验,结果比较理想。其耐磨性比硼铁好。本文通过理化检验,综合铌铸铁材质的耐磨机理进行分析,介绍铌铸铁气缸套的耐磨试验,供同行参考。     

柴油机湿式缸套的穴蚀分析

穴蚀是影响缸套寿命的重要因素,穴蚀群往往集中在连杆摆动平面两侧。由于活塞侧推力的作用,使缸套高频振动,引起冷却液产生气泡,气泡破裂,产生高压冲击波,使缸套穴蚀。采用减轻缸套振动,改进冷却系统,增强缸套抗蚀能力等方法,可以减轻和防止缸套穴蚀的产生。     

基于应变-寿命理论的曲轴疲劳分析研究

基于曲轴的的弯曲疲劳试验载荷对曲轴进行有限元模拟,并运用应变-寿命理论预测了曲轴在弯曲疲劳试验条件下的疲劳寿命。为保证计算的准确性,对曲轴的淬火残余应力进行了测量,并将测试结果应用于疲劳寿命计算中。计算结果与试验结果的对比表明:计算寿命大多数点落在了试验寿命3倍的分散带内。针对曲轴存在较高的淬火残余压应力的受力特点,对现有的计算模型进行了有针对性的修正,修正模型的计算结果基本都落在了试验数据2倍的分散带内。     

柴油机湿式缸套的穴蚀分析

穴蚀是影响缸套寿命的重要因素,穴蚀群往往集中在连杆摆动平面两侧。由于活塞侧推力的作用,使缸套高频振动,引起冷却液产生气泡,气泡破裂,产生高压冲击波,使缸套穴蚀。采用减轻缸套振动,改进冷却系统,增强缸套抗蚀能力等方法,可以减轻和防止缸套穴蚀的产生。     

电站锅炉用P91钢蠕变/疲劳交互作用的试验研究

对电站锅炉用P91的母材及焊接接头的蠕变/疲劳交互作用进行试验,使用改进的延性耗损法对试验结果进行分析和处理,得出了P91钢的蠕变/疲劳交互作用特性及交互作用状态下的寿命估算方法.结果表明,P91钢在蠕变/疲劳共同作用下呈负交互作用;在P91的电站锅炉构件寿命估算时,疲劳因素可忽略.