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一种碳纤维复合材料设备的疲劳仿真方法

光电技术应用 2024年第2期39卷 60-65页

作者：侯扬舒佥为肖传民邵鹏杰中国电子科技集团公司光电研究院天津北京东方锐镭科技有限公司北京 KZ驻沈阳地区第三军事代表室沈阳

面对碳纤维复合材料铺层角度各不相同,成型后的力学性能呈现各向异性的特点,通过异性材料正交对称平面的方法,对材料进行分解和简化,将主要各向异性的力学指标变换为正交异性指标。同时以碳纤维复合材料实物样件的力学试验为基础,提高... 详细信息

面对碳纤维复合材料铺层角度各不相同,成型后的力学性能呈现各向异性的特点,通过异性材料正交对称平面的方法,对材料进行分解和简化,将主要各向异性的力学指标变换为正交异性指标。同时以碳纤维复合材料实物样件的力学试验为基础,提高软件疲劳仿真与实际设备物理状态的匹配程度,并以碳纤维复合材料设备为样本,进行了软件疲劳仿真和分析。

关键词：碳纤维复合材料异性材料疲劳仿真

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基于实测道路谱的支架疲劳仿真分析及优化

汽车知识 2024年第4期 86-88页

作者：黄远都黄盼杨浩上汽通用五菱汽车股份有限公司广西艾盛创制科技有限公司

充配电安装支架用于支撑充配电总成和相关电缆,其疲劳开裂问题研究具有重要工程实践意义。本文通过道路谱采集和疲劳仿真分析等方法,对充配电安装支架在整车结构耐久道路试验中出现的疲劳开裂问题进行分析论证,提出了一种优化设计方案... 详细信息

充配电安装支架用于支撑充配电总成和相关电缆,其疲劳开裂问题研究具有重要工程实践意义。本文通过道路谱采集和疲劳仿真分析等方法,对充配电安装支架在整车结构耐久道路试验中出现的疲劳开裂问题进行分析论证,提出了一种优化设计方案。结果表明,通过优化充配电安装支架的结构设计,可以显著提高其疲劳寿命和可靠性。

关键词：充配电安装支架道路谱采集整车结构耐久道路试验疲劳开裂疲劳仿真

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熔模铸造机车车钩工作应力与疲劳寿命仿真

轨道交通装备与技术 2024年第1期32卷 1-7页

作者：郭志启龚海军李福军高正源孙鹏飞钟发勇重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400047 天长市兴宇交通装备科技有限公司安徽滁州239300

为快速评估熔模铸造机车车钩性能,先对车钩材料取样测试获取材料性能参数;然后在ANSYS Workbench中分别对车钩3种典型受力和2种载荷谱下的静力及疲劳进行有限元分析。结果表明,机车启、停时车钩内最大应力分别为482.7 MPa和603.4 MPa,... 详细信息

为快速评估熔模铸造机车车钩性能,先对车钩材料取样测试获取材料性能参数;然后在ANSYS Workbench中分别对车钩3种典型受力和2种载荷谱下的静力及疲劳进行有限元分析。结果表明,机车启、停时车钩内最大应力分别为482.7 MPa和603.4 MPa,满足使用要求;采用重庆地铁3号线和大秦线载荷谱模拟,绘制出了重庆地铁3号线车钩的脉冲循环应力-疲劳寿命曲线,分析结果可以满足寿命要求。文章基于车钩材料性能测试和仿真分析,为熔模铸造车钩应力分布状态和疲劳寿命快速评估提供了便捷有效的方法。

关键词：机车车钩熔模铸造 E级钢微观组织疲劳仿真

超大尺寸一体式压铸铝合金后段车身疲劳仿真与试验研究

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汽车工程 2023年第7期45卷 1263-1275页

作者：曾维和苟黎刚罗宇张俊廖慧红吉利汽车研究院(宁波)有限公司宁波315336

针对某车型一体压铸铝合金超大尺寸后段车身耐久开发问题,测试了压铸车身用铸态铝合金应变-寿命(E-N)数据,并对疲劳试样实测数据拟合得到合金E-N曲线关键参数;搭建Trim Body有限元模型,基于模态瞬态法计算了压铸车身应力动态响应,对应... 详细信息

针对某车型一体压铸铝合金超大尺寸后段车身耐久开发问题,测试了压铸车身用铸态铝合金应变-寿命(E-N)数据,并对疲劳试样实测数据拟合得到合金E-N曲线关键参数;搭建Trim Body有限元模型,基于模态瞬态法计算了压铸车身应力动态响应,对应力时程响应信号雨流统计,结合实测拟合的E-N曲线和Miner损伤累积原理,对比分析了车身初始设计和优化设计方案的疲劳损伤;最后将优化设计的一体压铸件装车进行整车四立柱强化耐久测试。研究结果表明:压铸铝合金E-N关系曲线可用Manson-Coffin-Basquin方程描述;与初始方案比,改进设计的一体压铸铝合金车身最大损伤由2.67降低至0.32,疲劳开裂风险消除,经四立柱强化耐久试验验证一体压铸铝车身未见开裂。研究成果可为一体压铸铝合金车身达成耐久属性开发目标提供参考依据。

关键词：一体式压铸铸铝车身 E-N 疲劳仿真耐久验证

孔底直线电机冲击器的冲击应力及疲劳仿真研究

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振动与冲击 2015年第17期34卷 220-224页

作者：吴涛姚爱国王巍郑志华李勇波何王勇中国地质大学(武汉) 武汉430074

孔底直线电机冲击器具有效率高、易于井下控制的优点,可广泛应用各种地质条件。这种新型冲击器钻进中直线电机定子和动子之间是往复直线运动的,在长期碰撞作用后,应力波会造成直线电机冲击器和部分关键部位(如减震槽末端)的疲劳破坏。采... 详细信息

孔底直线电机冲击器具有效率高、易于井下控制的优点,可广泛应用各种地质条件。这种新型冲击器钻进中直线电机定子和动子之间是往复直线运动的,在长期碰撞作用后,应力波会造成直线电机冲击器和部分关键部位(如减震槽末端)的疲劳破坏。采用Pro/E软件对直线冲击电机进行三维建模,然后基于疲劳寿命预测的相关理论,利用ANSYS Workbench有限元分析软件,进行冲击应力和虚拟疲劳仿真分析,在较短的时间内获得电机冲击器的预测疲劳寿命、寿命安全系数及危险部位等信息。并根据仿真中问题,研究了采用特殊滑动轴承结构、增加薄壁壁厚和末端增加减震环的改进方法,有效地解决了冲击器疲劳强度和寿命问题。

关键词：应力波直线冲击电机 ANSYS Workbench 疲劳仿真改进方法

摩托车实际道路载荷谱采集及车架疲劳仿真分析

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机械科学与技术 2022年第4期41卷 619-625页

作者：闫豆豆徐刚李先文涂奎孙于胤同济大学汽车学院上海201804 隆鑫通用动力股份有限公司重庆400052

摩托车车架的疲劳性能决定着摩托车整车所能达到的最大服务寿命,影响着摩托车行驶安全性。为此,较为完整的摩托车虚拟耐久性分析过程被引入。本文在完成实际道路载荷谱采集工作的基础上,利用搭建的摩托车多体动力学模型,将等效后的道路... 详细信息

摩托车车架的疲劳性能决定着摩托车整车所能达到的最大服务寿命,影响着摩托车行驶安全性。为此,较为完整的摩托车虚拟耐久性分析过程被引入。本文在完成实际道路载荷谱采集工作的基础上,利用搭建的摩托车多体动力学模型,将等效后的道路载荷谱通过虚拟迭代再现;对摩托车车架应用准静态叠加法进行了疲劳仿真分析。结果表明:摩托车多体动力学模型精度较高,车架疲劳薄弱位置预测合理,摩托车虚拟耐久性分析过程基本满足工程应用需求。

关键词：摩托车车架多体动力学虚拟迭代疲劳仿真

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车载发电机底座随机振动疲劳仿真与试验

机械设计 2023年第1期40卷 8-14页

作者：孙亚朋董骁何志宏郝永勤曹清王彦利北京航天控制仪器研究所北京100039 火箭军装备部北京100085

车载发电机底座是连接发电机与汽车的关键结构件,在汽车行驶过程中承受交变载荷作用,易产生疲劳断裂现象。文中以模态振型及模态参与系数叠加的方法描述底座载荷在空间、时间维度的分布变化,结合底座仿真载荷及材料S-N疲劳特性曲线,对... 详细信息

车载发电机底座是连接发电机与汽车的关键结构件,在汽车行驶过程中承受交变载荷作用,易产生疲劳断裂现象。文中以模态振型及模态参与系数叠加的方法描述底座载荷在空间、时间维度的分布变化,结合底座仿真载荷及材料S-N疲劳特性曲线,对不同材料及结构形式的底座进行疲劳仿真分析,并进行试验验证。结果表明:疲劳仿真得到底座寿命4.1 h,振动台试验得到的底座寿命0.7 h,二者误差3.4 h,量级一致,并且,仿真结果与实测断裂位置均位于斜筋,该疲劳仿真方法具有较好准确性;铸钢ZG270-500材料底座疲劳仿真最小寿命是铝合金6061-T6底座的2.3万倍;将底座材料更改为铸钢、斜筋数量由每侧2个更改为3个后,底座随车使用寿命>100 000 h,满足车载发电机使用要求。

关键词：随机振动疲劳仿真动力学仿真刚柔耦合

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电池包联合工况振动疲劳仿真分析

电源技术 2023年第12期47卷 1579-1582页

作者：秦玉英曹俊杰辽宁工业大学辽宁锦州121000

为了探究电池包的振动疲劳特性,以某品牌电池包为研究对象,通过ANSA建立了有限元仿真模型,并对其进行了模态分析和频率响应分析。再以扫频分析的有限元结果为基础,外加法规振动测试条件进行nCode随机振动和定频振动联合工况疲劳仿真分析... 详细信息

为了探究电池包的振动疲劳特性,以某品牌电池包为研究对象,通过ANSA建立了有限元仿真模型,并对其进行了模态分析和频率响应分析。再以扫频分析的有限元结果为基础,外加法规振动测试条件进行nCode随机振动和定频振动联合工况疲劳仿真分析,依据Miner线性损伤累积准则对疲劳分析结果进行评估。结果表明,所研究电池包各部分结构均满足振动疲劳要求。

关键词：电池包有限元频率响应疲劳仿真 Miner损伤准则

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汽车变速器轴类零件疲劳仿真及寿命预测

汽车变速器轴类零件疲劳仿真及寿命预测

作者：朱琰湖北工业大学

学位级别：硕士

在目前汽车拥有量迅速增加的形势下,汽车报废的速度也不断加快。而报废汽车一方面给社会与环境照成了沉重的负担,另一方面报废汽车本身又具有一定的经济价值。本文以某型汽车变速器第一齿轮轴为研究对象,对该齿轮轴进行了受力分析和刚... 详细信息

在目前汽车拥有量迅速增加的形势下,汽车报废的速度也不断加快。而报废汽车一方面给社会与环境照成了沉重的负担,另一方面报废汽车本身又具有一定的经济价值。本文以某型汽车变速器第一齿轮轴为研究对象,对该齿轮轴进行了受力分析和刚度、强度的校核计算,并结合变速器的工作状况对该齿轮轴及其轮齿的失效形式进行系统分析,为变速器第一齿轮轴的剩余寿命估算提供了重要依据。论文研究了变速器第一齿轮轴疲劳寿命预测方法,包括变速器第一齿轮轴三维模型的建立、有限元模型的建立、工作载荷谱的提取以及齿轮轴材料S-N曲线的得出等,并利用专业疲劳分析软件***计算该齿轮轴的疲劳寿命。最后建立了预测退役变速器剩余寿命的技术,给出了服役历史清楚和服役历史不清楚的变速器剩余寿命预测模型和计算方法。重点分析残余应力对疲劳裂纹扩展速率的影响并运用裂纹扩展理论计算了变速器第一齿轮轴的剩余寿命。再制造前零件剩余寿命的预测对评估该零件是否适合于再制造可提供一定的支持作用,有利于直接利用利用零件。

关键词：变速器齿轮轴疲劳仿真剩余寿命有限元分析