液压挖掘机工作装置性能分析及拓扑优化

工作装置是液压挖掘机中最重要组成部分,其性能直接决定整个挖掘机的性能。利用Pro/E软件建立工作装置的三维模型,并将模型导入ANSYS软件,对危险工况下工作装置中的动臂及斗杆进行静力分析,求解出危险截面最大应力及最大应变,以有限元分析结果为依据对动臂及斗杆进行拓扑优化,并对优化后的动臂和斗杆进行静力分析及模态分析。结果表明改进后的动臂和斗杆结构正确并有效,在静强度和刚度及动力特性方面得到提高。     

钢制球罐疲劳寿命的有限元计算

使用通用斜率法建立16Mn R的S-N曲线,借助ANSYS软件,计算出危险点的应力幅,分别根据钢制压力容器—分析设计标准公式和ANSYS后处理,求得球罐的疲劳寿命,为工业上计算寿命提供了高效的计算模式.     

基于疲劳寿命分析的挖掘机挖斗结构优化

为研究和优化挖掘机的挖斗在实际工作过程中耳板处焊缝容易受到疲劳破坏而开裂的问题,以市场上某型号的挖掘机为研究对象,采用有限元分析的方法对挖掘机的挖斗进行了疲劳寿命分析.并结合分析结果在原有模型的基础上,提出改进措施来优化挖斗焊缝处的疲劳寿命.通过原有模型与优化模型的疲劳寿命分析结果进行对比分析,证实优化模型可以显著提高挖斗的疲劳寿命. 因此本研究可以为提高挖掘机挖斗的使用寿命提供一定的理论基础.     

液压挖掘机回转平台结构有限元分析及改进设计

以某型号液压挖掘机回转平台结构为研究对象,通过有限元分析方法,找到结构薄弱环节,再对其结构进行相关改进设计．在保证结构质量基本不变的前提下,所有工况易疲劳失效区域最大复合应力从172．46MPa下降至123．82MPa,大幅度提高了该平台的稳定性和整体性能．     

金属膜片联轴器圆环式膜片的疲劳寿命计算

用ANSYS有限元程序对金属膜片联轴器中圆环式膜片进行了应力分析,进而应用局部应力-应变法计算了圆环式膜片的疲劳寿命,并对膜片寿命的影响因素进行了分析讨论,给设计、制造、使用膜片联轴器提供了参考.     

混合式制动卡钳的强度与疲劳寿命分析

对混合制动式系统中卡钳的受力情况进行了理论分析,基于ABAQUS软件建立了卡钳的有限元模型,得到卡钳在实际工作状态下的薄弱环节,并结合卡钳的使用环境及材料特性分析了卡钳的疲劳性能,为制动卡钳的结构设计提供理论依据。     

基于ANSYS排水泵注塑模型腔疲劳可靠性分析

以洗衣机排水泵注塑模具型腔为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS对其静力和型腔疲劳寿命进行分析,找到损伤最严重的节点位置,对其进行疲劳优化设计,并运用可靠性设计理论中的应力-强度干涉模型方法计算出模具型腔可靠度.结果表明：随着注塑模具型腔压力值的增加,型腔的最大应力和变形量也随之增加,最大应力发生在型腔底部,型腔寿命的最小位置均出现在型腔内侧底面与侧面的圆环处,与其各自应力集中点位置刚好吻合,注塑模具型腔可靠度为0.888 8,型腔工作可靠.     

柴油机气门弹簧的疲劳寿命预估

气门弹簧是内燃机配气机构中气门组件的重要组成部分,它能确保气门组件的正常工作。为对某柴油机气门弹簧工作过程中的应力分布和疲劳寿命进行研究,利用MSC.Patran有限元软件对气门弹簧进行有限元分析,得出气门弹簧在各种工况下的应力分布情况,然后对其进行模态分析以检验共振情况,校核分析结果和设计要求。运用ADAMS对配气机构进行动力学仿真,导出了疲劳分析所需要的载荷谱。然后运用疲劳分析软件Fatigue对气门弹簧进行疲劳寿命分析,评估进、排气门弹簧的疲劳寿命。最后搭建气门弹簧试验台架,进行试验研究,验证疲劳寿命理论分析结果。     

低周疲劳寿命预测模型分析

综合分析了几种低周疲劳寿命预测模型,特别是对能量法则的寿命预测模型进行了讨论。评述了各种不同预测方法的基本假设、特点和应用范围。叙述了各种低周疲劳寿命预测模型的计算步骤,并提出实际应用中应考虑的问题。该文对低周疲劳寿命预测,尤其是对航空高温合金具有较大的工程参考价值。文中所论述的三参数能量预测模型具有易懂、简捷的工程应用前景。     

单点与双点拉剪点焊试样的疲劳特性比较

对单点与两点焊拉剪点焊疲劳试样分别进行了疲劳试验,观测了疲劳裂纹的形状和萌生位置,分析了两种试样的疲劳性能。通过有限元模型分析了同等载荷作用下两种试样的变形,对比两种试样的载荷幅寿命关系,认为两点试样的承载能力约为单点试样的两倍。基于此,使用单点试样的载荷幅寿命曲线,预测了两点试样的疲劳寿命,寿命预测结果与实验寿命结果一致。     

挖掘机偏载条件下疲劳动态加载装置仿真研究北大核心

为研究挖掘机在偏载条件下的铰点受力并对关键结构件进行疲劳寿命试验,设计了一种加载系统实验装置。装置选取斗杆举升工况下的挖掘姿态作为研究对象,并对被试件进行了合理的二力杆简化,基于AEMSim对液压加载系统进行了建模仿真研究,得到了加载系统的阶跃响应特性和20Hz正弦激励信号下的响应特性曲线。结果表明,挖掘机被试件姿态选择具有代表性,液压加载系统能够满足不同加载频率下的系统响应需求,可用于性能试验仿真研究。     

机械结构的疲劳寿命浅谈

本文就疲劳寿命的分类,疲劳研究方法,影响结构疲劳强度或疲劳寿命主要因素和确定疲劳寿命的方法等问题作论述.     

圆柱齿轮的疲劳寿命及其可靠性探讨

该文根据国家标准GB3480-83,运用可靠性统计理论,对圆柱齿轮在实际负荷下的疲劳寿命及其可靠性进行了研究。     

基于数理统计的铸铝合金材料试样疲劳寿命分析

采用数理统计的方法,分析了整体铸造铝合金材料的疲劳特性,求出其在一定可靠度和一定置信度下的疲劳强度极限及其标准偏差.以2A12铝合金标准试件为研究对象,首先开展了预腐蚀疲劳试验,计算得到了地面腐蚀影响系数曲线,即C(t)曲线,通过模拟腐蚀疲劳交替过程,结合Miner理论,计算得到了其理论寿命.同腐蚀疲劳交替试验结果进行对比,发现二者寿命差别较为明显,在交替周期为4天时,二者之差能达到25%以上.进一步通过扫描电镜观察,发现试件在预腐蚀疲劳试验条件下存在明显的小孔形核,同疲劳试验的断裂过程类似;在腐蚀疲劳交替作用下的腐蚀形貌呈不规则的纹理.最后分析了产生上述差异的原因.     

基于ANSYS的节流阀阀体有限元分析

采用UG和ANSYS的无缝连接技术,对某型号节流阀阀体进行了三维实体建模和有限元分析,获得了阀体的应力和位移分布规律,为结构设计提供了参考,节省设计成本,缩短设计周期。     

薄片漏斗试样的应变等效换算与Zr-4合金疲劳寿命估算

完成了Zr-4合金薄片漏斗小试样的横向等幅应变疲劳试验;提出了薄片漏斗试样细腰部与薄片等直试样疲劳损伤等效的局部损伤等效假设;基于弹塑性有限元分析,建立了Zr-4合金薄片漏斗小试样横向测试应变向轴向应变转换的应变等效转换模型,该模型考虑了几何效应和泊松效应;结合实验结果,提出了用于Zr-4合金应变疲劳寿命估算的Manson-Coffin(M-C)模型。研究表明:薄片漏斗小试样及其应变等效转换模型可以有效应用于薄片金属材料的低周疲劳试验和寿命估算;国标推荐的应变换算公式应用于薄片漏斗小试样的Zr-4合金疲劳寿命估算会带来很大安全余量。     

铝合金车轮动态径向疲劳试验仿真分析与寿命预测

动态径向疲劳试验是评测铝合金车轮安全性的三大性能试验之一,采用有限元方法实现试验的仿真分析和疲劳寿命预测,能够减少物理试验次数,提高车轮设计研发效率.基于ANSYS Workbench平台,考虑轮胎充气压力对仿真结果的影响,建立了试验仿真有限元模型,实现了15×6JJ铝合金车轮动态径向疲劳试验的仿真分析,运用S-N疲劳分析方法得到了径向试验载荷下车轮的疲劳寿命及损伤分布情况.研究结果表明,轮缘、胎圈座和辐条根部后侧是疲劳损伤的主要集中部位,需要进行设计改进.     

基于精细化有限元的端板连接高强螺栓疲劳寿命分析

为了研究螺栓力学性能对疲劳寿命的影响,采用轴心"拉-拉"常幅疲劳试验、精细化有限元ABAQUS应力集中分析和Fe-Safe疲劳仿真模拟,拟合了应力-循环次数曲线(S-N曲线),并结合试验与模拟数据对比8.8级和10.9级高强度螺栓的疲劳性能.结果表明:对比试验结果与国家相关标准,8.8级和10.9级高强度螺栓2×106...     

随机载荷下盾构螺栓疲劳寿命分析

为提高盾构螺栓设计结果的可靠性,以某新型盾构螺栓疲劳寿命为研究对象,对盾构螺栓进行静强度分析.根据Miner-Palmgren线性累积损伤理论对螺栓进行疲劳寿命分析,运用Matlab软件模拟螺栓所承受的随机载荷,尝试在设计阶段无法获得实测载荷数据的情况下通过数值仿真方式模拟随机载荷,并运用线性累积损伤理论对盾构螺栓进行...     

材料的变幅循环应变疲劳寿命估算

分析了金属材料的循环性能、疲劳性能,给出了变幅循环下材料应变疲劳寿命算例,验证了残余压应力对疲劳寿命有益的结论.