研究了RV-20E减速器的疲劳性能,获得了RV-20E不同曲轴热处理强化工艺下的载荷和寿命曲线;分析了提升RV-20E减速器疲劳寿命的曲轴最优表层组织和最优表层硬度,讨论了RV-20E减速器曲轴的失效模式和失效机制;以S-N理论和Miner理论为基础,结合RV-20E受力分析,提出了基于曲轴滚针轴承组件的RV-20E减速器的寿命参量,并对试验数据进行了比较分析。结果证明,该寿命参量有效关联RV-20E减速器的疲劳寿命,能够用于预测RV-20E减速器疲劳寿命。

以热成形钢管状液压成形扭力梁为研究对象,介绍了感应热处理工艺的开发过程及工艺参数的选用原则。通过拉伸试验机、金相显微镜、维氏硬度计对工艺调试后的零件进行了力学性能检测,使用台架试验对零件进行了扭转疲劳性能检测。结果表明:合理的感应淬火工装设计及正确的热处理工艺参数设置是感应热处理工艺的关键因素。通过感应热处理工艺,成功生产出力学性能、疲劳寿命均符合技术要求的扭力梁。

针对工程应用中液压支架前连杆疲劳寿命预测的需求,提出了一种基于RBF神经网络的疲劳寿命预测方法,选取5个关键设计参数为输入量,以前连杆疲劳寿命为目标函数建立了疲劳寿命预估模型。首先,运用有限元分析获得前连杆的疲劳寿命,再通过优化拉丁采样的方法获得训练样本点,并以此建立前连杆疲劳寿命的RBF神经网络预估模型,通过优化RBF神经网络的目标值和扩散值提高模型的预估精度。结果表明:优化后的前连杆疲劳寿命预估模型计算结果与测试样本点拟合精度较高,平均相对误差为6.72%,满足工程目标,适当增加训练样本点的数量有利于进一步提高疲劳寿命的预估精度。

从混凝土劈拉疲劳、疲劳损伤、黏结滑移本构模型三个角度总结了混凝土疲劳性能的研究进展,发现斜向配箍和加入钢纤维都可以提高混凝土的抗疲劳性能。比较了三种疲劳损伤理论,其中,概率疲劳损伤理论较符合实际,可以用来计算循环荷载下的损伤累计值,另外,对比分析了国内外几种可信度较高的黏结滑移本构模型,发现这些模型趋势大致相同,但峰值存在差异,并提出了引起差异的因素。

45^(#)属于中碳钢,由于其具有较好的淬硬性、塑性和综合力学性能,同时价格低廉,易于切削,常作为齿轮、滚圈、轴类和一些结构件的首选材料,被广泛应用于矿山机械、船舶、液压设备、建筑行业等领域。45^(#)环锻件制作的齿圈,由于其工况常受交变载荷和高速转动,其使用寿命与强度和疲劳性能紧密相关,各行业对齿圈锻件探伤要求都很高。

以厚度为2.0 mm的S500MC微合金高强钢板为材料,采用液压成形工艺制造汽车轮辋,通过有限元方法分析该轮辋的疲劳性能,并与常规滚压成形2.3 mm均匀壁厚SPFH540中强度低合金钢轮辋和2.0 mm均匀壁厚S500MC微合金高强钢轮辋进行对比。结果表明:液压成形轮辋壁厚的最大减薄率为10.9%;液压成形轮辋的截面弯曲应力和径向应力变化趋势与2种滚压成形轮辋的一致,说明轮辋局部减薄不会使其所受应力发生明显变化;液压成形轮辋的最大弯曲应力和最大径向应力低于该钢的屈服强度,最大弯曲应变和最大径向应变均远小于屈服应变,且疲劳性能安全系数均大于1,表明壁厚局部减薄不会影响轮辋的弯曲和径向疲劳性能。

以ZZC8800/20/38型液压支架后顶梁为研究对象,利用UG和ANSYS软件建立了后顶梁结构的疲劳性能分析模型。结果发现后顶梁不同部位的疲劳性能存在很大的不均匀性,原因是结构设计不合理。利用ANSYS软件对后顶梁结构进行优化改进,使得结构的重量降低了9.96%,其最小疲劳寿命和安全系数反而分别增加了4.71%和12.99%。将优化后的后顶梁结构应用到液压支架中,经估算顶梁结构的使用寿命可以提升10%以上,经济效益显著。

在拉压载荷作用下杆端关节轴承的杆端体发生断裂,通过断口形貌和显微组织观察,微区成分和硬度测试,分析了其疲劳断裂机制。结果表明杆端体分别在其环与杆的过渡区域(位置A)以及与杆成45°方向的环上(位置B)发生疲劳断裂;杆端体环的内表面与关节轴承外圈的外表面之间存在严重的微动磨损,导致裂纹萌生;在拉压载荷作用下,位置B处的微裂纹首先扩展并导致断裂,位置B处的断裂使位置A处的受力方向发生改变,杆端体发生倾斜导致位置A处开裂和杆端体的最终断裂。

以手动换挡机构疲劳寿命试验为目的，构建了一种模拟驾驶员进行选档、换挡操作的试验平台，该平台集成二自由度运动滑台与气动加载装置为一体形成换挡运动加载机构。以该机构为研究对象，通过建立换挡与选挡的运动轨迹模型，分析换挡运动加载机构位移输出与运动轨迹之间的关系，通过分析换挡机构操纵杆受力情况，分别对换挡动作和选档动作进行力学分析，并得出加载力的计算方法。最后结合电气控制技术与气动控制技术，对系统进行了试验，结果表明，系统具有可行性与正确性。

目的 为了了解不同端部形状对编织型食管支架应力分布及疲劳性能的影响。方法 对支架-食管耦合系统进行有限元分析,模拟不同端部形状的支架在食管内工作状态下的应力分布情况,并基于Goodman准则评价支架的疲劳性能。结果工作状态下,支架的端部和中部会产生较大的应力。相同条件下,直筒形支架上的应力最小而杯球形支架上的应力最大。此外,根据Goodman疲劳准则的预测,直筒形和双喇叭形支架的疲劳性能较好,而杯球形支架的疲劳性能相对较弱。结论支架端部形状会影响支架的整体应力分布以及支架的整体疲劳性能。有限元计算模型和计算结果能为编织型支架的优化设计和性能预测提供参考。