疲劳寿命是U形波纹管的重要指标。利用传统公式和MSCFatigUe软件对波纹管的应力和寿命进行了计算。经试验验证和分析，认为利用MSCFatigUe软件进行疲劳寿命的方法是可行的，为波纹管的寿命分析提供了新的研究途径。

文章以船舶调距桨液压系统液压缸为对象,研究其故障机理,得出活塞杆运行过程中,固体微粒嵌入密封圈并与活塞杆面接触引起磨损是液压缸失效的一个重要原因。利用AN-SYS Workbench进行仿真分析,获取不同大小的磨粒在不同浸入深度的工况下,活塞杆的循环寿命次数,为调距桨液压系统的维修决策提供依据。

为提高波纹管疲劳寿命计算精度,建立了一种综合考虑成形影响和材料循环特性的波纹管疲劳寿命计算有限元模型。基于ABAQUS平台计算获得了波纹管成形后的实际轮廓和壁厚,利用FE-safe软件提取了材料稳态循环滞后应力应变曲线,计算出波纹管疲劳寿命,并与理论计算值、理想模型结果和实验结果进行了对比。结果表明:考虑成形与循环滞后影响的波纹管疲劳寿命仿真模型可以有效提高计算精度,其与实验结果误差在12%以内;理想模型误差范围为14%~62%;理论计算值结果误差最大。

针对航空发动机液压机械装置压力复杂无序的循环载荷在实验室环境难实现和压力循环寿命符合性验证周期长的问题,基于Workbench分析平台给出了压力循环寿命数值仿真方法,并通过该方法结合实际运行载荷,进行了压力循环载荷谱等效简化,并计算了转化后载荷的贡献度,证明了载荷转化方法的有效性。以某型燃油活门组件为分析对象,开展了压力循环寿命数值仿真和试验验证,证明了其压力循环寿命设计符合性。对比仿真试验结果,验证了给出的压力循环寿命数值仿真方法有效、设计的压力循环试验方案可行。

采用有限元仿真模拟的形式对液压支架在偏心载荷作用下的疲劳寿命进行分析。结果表明,顶梁的最小疲劳寿命值为1 541次,底座的最小疲劳寿命值为4 861次,对顶梁的最小寿命位置处进行结构优化设计,将其疲劳寿命值提高至大于2 000次。

为研究液压支架的疲劳寿命,以ZY6000/25/50型两柱掩护式液压支架为分析对象,根据GB 25974.1—2010《煤矿用液压支架第1部分:通用技术条件》对顶梁扭转,底座两端集中载荷工况下液压支架进行静力学仿真分析。基于ANSYS Workbench软件与nCode软件,搭建了静力学-疲劳寿命联合仿真平台,对液压支架进行了疲劳寿命分析,得到了整架的疲劳寿命分布云图。仿真结果表明,该型号液压支架耐久性能良好,该分析方法可为液压支架的研发和改进提供参考。

使用长壁液压支架会受到由岩体和静载荷引起的可变载荷,动态载荷发生在岩体危险的条件下,对支架结构来说是最危险的,尤其是受压的底座,因为变化载荷是导致疲劳开裂的原因。从疲劳寿命的角度提出了液压支架底座设计的有关问题,采用有限元数值模拟分析方法,基于ANSYS程序建立了计算模型,确定操作过程中疲劳失效的临界点,并在此基础上,提出了加强底部基础部分的优化设计解决方案。该研究成果可为矿井液压支架的结构优化提供依据。

计算连续纤维增强金属基复合材料轴结构应力/应变响应,将仿真计算结果与国外试验数据对比分析,验证金属基复合材料轴结构响应计算方法的准确性。在此基础上,根据发动机涡轮轴真实工况载荷条件下,计算发动机在动载荷下的响应情况及危险位置,将动载荷与静载荷进行等效转换,并验证金属基复合材料轴结构在动载荷及静载荷作用下响应状态的一致性,从而基于静载荷条件工况下,进行疲劳寿命预测,并与国外试验数据对比分析,验证模型有效性。最终,以连续纤维增强金属基复合材料航空发动机涡轮轴为例,计算其在扭矩载荷及轴向力载荷作用下,铺层角度对轴结构响应及寿命的影响规律。

超高压压缩机气缸螺栓在交变载荷作用下，会产生疲劳失效破坏。文中介绍了二次机气缸螺栓疲劳寿命的分析方法，利用裂纹扩展速率与螺栓的临界裂纹尺寸对含缺陷的螺栓疲劳寿命进行了计算，为设备的诊断维护提供了合理的依据。

液压管路作为飞机液压传动系统的重要组成部分，是飞机安全飞行的重要保障。由于飞机飞行环境的复杂性，随机振动载荷下的疲劳分析是飞机液压管路动力学设计的重要手段。选取大型客机C919左侧机翼的一段典型液压管路作为研究对象，应用ABAQUS有限元软件进行随机振动响应分析，获取随机振动载荷下的应力响应功率谱密度函数，对液压管路在随机振动载荷下的强度特性进行分析，结合S-N曲线对管路结构危险部位疲劳寿命进行预估，为航空液压管路的设计及优化提供了理论参考。