基于ANSYS Workbench的管道疲劳强度分析及优化

疲劳破坏作为一种常见的失效形式，直接关系到机械结构的寿命，通过有限元软件ANSYSWorkbench能够准确计算出机械结构的疲劳寿命。通过SolidWorks建立三维实体模型，在ANSYSWorkbench中进行网格划分，对于液体冲击及螺栓预紧力作用分为两种环境进行静力学计算。将两种环境叠加处理，再通过ANSYSWorkbench中的FatugueTool模块进行非比例载荷疲劳寿命分析。然后根据管道的疲劳寿命结果,优化螺栓预紧力大小，选取最优螺栓预紧力实现管道疲劳寿命的最大化，优化结构的疲劳强度。结果表明，经螺栓预紧力优化后，管道疲劳寿命提高了10%。