空气悬架铰接电动客车车身骨架可靠性评估

为对某款空气悬架铰接电动客车车身骨架进行可靠性评估,首先建立了整车骨架有限元分析模型,以满载弯曲工况为例,对其进行了静强度分析;其次选用Workbench集成的Fatigue Tool工具对整车车身骨架进行了疲劳寿命分析,依据得到的整车疲劳寿命云图和各节点的寿命,确定了整车车身容易发生疲劳破坏的位置,为空气悬架约束下的铰接电动客车改进设计提供了理论依据。     

高压容器筒体与封头连接区的疲劳计算

在高压容器筒体与封头连接区,由于几何形状的不连续容易产生应力集中并伴随有疲劳现象,因此对此类部件进行疲劳寿命评估是分析设计的一个重点。文章首先利用有限元软件对该结构进行了计算,结果显示在过渡段与筒体的连接处应力值最大。并针对该应力条件,参照JB473295对该部件进行了疲劳计算。最后通过有限元结构疲劳分析加以验证。     

基于欧美压力容器规范的开孑L接管结构疲劳寿命研究

针对金属结构失效中,超过80%都是由疲劳引起的现象,以压力容器中的开孔接管结构为例,用ANSYS软件对 其进行弹性和弹一塑性分析。根据有限元分析结果,分别采用ASMEⅧ一2规范和EN 13445规范中的方法进行疲劳评定。 比较各种疲劳设计方法得到的许用循环次数与试验寿命,讨论异同和适用性。结果表明：规范中的疲劳评定方法预测的 寿命都小于试样的实际寿命。ASMEⅧ一2弹一塑性分析法和EN 13445详细评定法得出的疲劳寿命最接近实际值。     

某重型载货汽车车架柔性化建模及疲劳分析

针对某重型载货汽车车架局部出现的疲劳寿命问题,通过有限元理论生成车架的模态中性文件,并对车架进行静力分析及强度校核。利用虚拟样机技术,建立考虑车架弹性的整车刚柔耦合模型,并对刚柔耦合整车模型进行随机路面不同速度下的整车动力学仿真,提取车架关键边界载荷谱。利用S-N疲劳设计方法,选用疲劳分析软件nCode Design-Life对车架进行疲劳可靠性分析,得到车架在不同工况以及不同车速下的疲劳寿命结果及损伤位置。结果表明:车架的最小寿命满足行驶要求,并为车架的优化设计提供了理论依据。     

基于损伤力学的风力机塔筒法兰联接螺栓疲劳寿命分析

风力机塔筒法兰联接螺栓作为风电机组重要的联接件,其疲劳强度直接影响结构的承载能力、安全性能和疲劳寿命。针对法兰整圈分布螺栓数目较多、螺纹有限元分析过程复杂、螺栓内应力计算困难等问题,以某2.0MW直驱型风力机塔筒第三法兰段联接螺栓为研究对象,采用工程算法对其进行疲劳寿命分析。结果表明:所提出的方法和流程在塔筒法兰联接螺栓疲劳寿命分析上具有可行性和有效性。     

球墨铸铁曲轴的气体软氮化

柴油机的珠墨铸铁曲轴系重要零件,气体软氮化应用到球墨铸铁领域还是一种新工艺,而且比中频淬火效果好,提高了曲轴的抗疲劳和抗磨损的能力。本文对气体软氮化的基本原理、设备、工艺参数的选择和催渗方法进行了探讨,对软氮化后曲轴的尺寸形状误差、光洁度和机械性能的提高等进行了较详细的试验、分析和比较,结果,经气体软氮化后的曲轴不但尺寸形站误差符合图纸要求外,而且抛去轻微氧化层后光洁度还略有提高,曲轴安全系数由1.3～1.6提高到1.70～1.77,并且一般不再发生疲劳断(?),使用寿命比原来寿命增加3.32倍以上。     

高压高温染色机机头箱的有限元强度分析

参照JB4732—95钢制压力容器———分析设计标准,对机头箱进行了有限元强度分析.按照应力分类的原则,进行了应力分类评定和疲劳寿命校核.结果表明,机头箱满足强度要求.     

车载高压天然气钢瓶的结构优化

文章对34CrMo4钢质车载天然气气瓶进行了水压爆破试验和水压疲劳试验,运用有限元软件ANSYS分析了气瓶的爆破压力与疲劳寿命。并通过ANSYS的优化模块对气瓶进行了结构优化设计。分析结果表明文中的计算方法准确,可作为工程上CNG气瓶结构设计时的参考方法。     

基于有限体积应变能密度法的钎焊接头疲劳寿命研究

为了评估钎焊接头的疲劳寿命，课题组构建了不锈钢钎焊接头的疲劳寿命模型。首先通过拉伸实验和低周疲劳实验获得不锈钢钎焊接头的基本性能和疲劳数据，再运用基于缺口应力强度因子（notch stress intensity factor，NSIF）的有限体积应变能密度法，结合有限元和理论计算结果，并综合考虑钎焊后的残余应力来评估钎焊接头的疲劳寿命。有限元计算结果表明NSIF能够准确描述焊缝附近的残余应力，并且应变能密度对网格精度敏感性较低。最后将疲劳实验结果与计算得到的应变能密度相结合，搭建出总应变能密度和疲劳寿命关系模型，为不锈钢钎焊接头寿命评估提供了一种简单高效的方法。     

基于ANSYS软件对压力容器开孔接管区的应力与疲劳分析

文章利用ANSYS有限元软件对压力容器开孔接管区进行应力分析，获得了开孔接管区的应力强度分布图，得到最大应力发生在筒体最高位置与接管的连接处，[HTK]最大应力强度值为247.478 MPa。然后利用ANSYS进行疲劳寿命分析，将有限元方法与疲劳寿命分析理论相结合，得到累积使用系数均小于1，即开孔接管部位满足疲劳强度的要求，因此该容器是安全的。通过此次分析再次证明了ANSYS软件为压力容器实际工程应用中提供了可靠的、高效的理论依据。     

回收规制下生产者的价值恢复策略

在回收规制约束下,构建了集中回收再利用决策、制造商主导回收再利用决策以及零售商主导回收再利用决策模型,研究了生产者对回收产品的价值恢复策略和拆解的零件产品的替代效应。研究表明,拆解成本对拆解的零件产品与再制造产品均有影响;回收规制水平的高低影响了拆解的零件产品对再制造产品的替代效应的强弱;分散决策下,制造商与零售商均会争夺回收再利用主导权;回收规制水平越高,生产者对回收产品的利用率越低。最后,为政府、制造商以及零售商提供了相应的管理建议。     

基于Workbench 防冲刺短节疲劳寿命分析

在井控作业中,高速、高压流体冲击防冲刺短节,产生脉动循环冲击载荷,易产生冲击疲劳。通过疲劳寿命理论计算得出防冲蚀短节满足疲劳强度要求。然后,根据材料的S –N 曲线,通过ANSYS Workbench 多物理场耦合分析平台完成对防冲刺短节流固耦合分析,得到作用于防冲刺短节的载荷谱。利用Ncode DsignLife 疲劳分析方法对防冲刺短节进行疲劳寿命数值模拟,采用疲劳安全系数作为疲劳强度失效评价标准,得到防冲刺短节关键区域安全系数均大于1,满足其疲劳强度设计要求,且安全系数云图与应力云图分布位置相同,说明数模结果具有一定指导意义。     

发动机再制造的闭环供应链回收决策研究

针对废旧发动机回收策略的不同, 构建一个再制造商和一个服务站下的两种不同的再制造供应链模型:服务站进行回收的单一回收渠道模型和再制造商参与回收的双回收渠道模型。考虑废旧发动机回收价格对再制造发动机的销售量的影响系数,运用斯坦科尔伯格博弈, 对两种不同回收渠道模型进行研究, 并对回收价格、回收数量和利润等均衡解进行比较分析。分析结果表明:废旧发动机的回收价格和回收数量随着回收价格对再制造发动机需求的影响因数的增加而增加;双回收渠道的回收数量大于单一回收渠道的回收数量;固定废旧汽车发动机回收量取值不同, 再制造商采取的回收策略也不同, 并通过数值仿真验证结论并对灵敏度进行了分析。     

富铈混合稀土及锶对铸铝A356组织和力学性能的影响

本文通过加入不同富铈稀土变质剂和Sr对A356铸铝进行变质,分析了枝晶及共晶硅形貌,测试了几组材料的延伸率、拉伸强度和疲劳行为。试验及分析表明:变质剂对微结构的主要作用是改善了枝晶分布的均匀度,使共晶硅形态趋向短粗和圆棒状。随变质剂加入量的增加,A356合金的拉伸强度和延伸率逐渐增加。变质剂对A356铝合金的低周疲劳性能影响甚微,而提高了高周疲劳寿命。综合分析表明,变质剂对枝晶组织的均匀化和对共晶硅形貌的变化减小了初始缺陷尺寸,对疲劳裂纹萌生寿命的提高有显著影响。     

低载强化对圆柱齿轮残余应力影响的试验研究

以经过表面工艺处理的高强度齿轮单齿弯曲为例,试验研究了疲劳极限以下小载荷强化和疲劳损伤载荷对齿根残余应力的影响.结果表明,经过强化小载荷对反复锻炼后,单齿弯曲疲劳强度和疲劳寿命还能够得到强化和提高;小载荷的反复锻炼不会影响和破坏齿根表面的残余应力;疲劳极限附近的损伤载荷加载到疲劳寿命中期对齿根的残余应力没有显著影响;屈服强度附近的损伤载荷加载到疲劳寿命中期,齿根的残余应力明显衰减.     

浮动式钻井装置的随机动力分析

应用随机振动理论 ,对浮动式钻井装置在随机海浪作用下的动力响应进行了分析。在分析研究现在常用力学模型的基础上 ,建立了多自由度分布质量模型。应用谱分析方法 ,求出了系统的动力响应 ,进而得出由于系统振动而作用于大钩、升沉补偿装置及井架上动载的计算公式 ,为精确分析整个系统的疲劳强度及疲劳寿命提供了理论依据     

带锯床锯架系统力学建模设计

针对国产带锯床设计中,普遍存在的锯架设计不合理导致锯条寿命短、锯切精度及效率不迭标、制造成本高等问 题,建立了带锯床锯架力学模型;以某型号锯床为实例,根据锯架力学模型对锯条进行了应力循环分析,建立了锯条的疲 劳分析模型;并以疲劳分析结果作为锯架改进设计的基础,得出了改进后详细的锯架设计参数。结果表明：改进后,带锯 条受力满足疲劳强度要求,很大程度上提高了锯条寿命及锯切精度。文中所建立的锯架力学模型适用广泛,具有较高的 实际应用价值。     

矿用自卸车车架振动疲劳寿命分析

为预测某矿用三轴重型自卸车车架的疲劳寿命，在Hypermesh中综合运用壳单元，实体单元，梁单元，焊接单元，刚、柔性连接单元等多种单元建立完整车架有限元模型，分析强度之后对其进行频响分析，得到车架载荷输入与结构应力之间的传递函数；在Nastran中生成车架MNF中性文件，在ADAMS/CAR中建立整车刚柔耦合模型，得到相应的载荷时程曲线，将其进行快速傅里叶变换结合频响分析结果，准确地预估车架疲劳寿命。     

含凹陷管道的完整性评价

针对凹陷引起的管道应力集中问题， 基于深度的评价准则已不能满足工程应用， 提出包含内检测、 噪声处理、 几何插值和应变求解的基于应变的评价流程。单纯凹陷对管道的剩余强度影响不大， 但与焊缝、 裂纹及划伤等其他种类缺陷联合作用时， 则可能加快管道的断裂失效， 可以采用弹塑性断裂理论对含裂纹和划伤凹陷进行剩余强度计算， 当凹陷位于焊缝时， 建议直接修复或替换。在内压波动影响下， 无约束凹陷的疲劳问题较为严重， 提出采用雨流计数法对管道的压力历程进行循环计数， 根据疲劳累积损伤理论确定管道的疲劳寿命或检修周期。通过对目前国外主要标准的分析和比较， 结合凹陷的自身特性， 提出了更加合理的管道凹陷完整性评价体系。