液压油缸活塞杆耐久分析及优化
为研究旋挖钻机加压油缸的疲劳性能,通过市场调研获取了旋挖钻机加压油缸的一种非常典型的作业工况,测试其压力载荷谱并转换为活塞杆的力载荷谱。根据载荷谱特征,对载荷谱每个作业周期进行拆解分析,得到每个周期包含主卷扬上提、打桩加压、憋压、泄压回转下放4个过程。基于载荷分解得到的单周期动态载荷谱,利用有限元仿真和疲劳分析,对加压油缸活塞杆进行疲劳寿命分析预测,反映实际工况下活塞杆的预测疲劳寿命及风险区域,为后期结构优化提供参考。
基于SolidWorks的断路器储能弹簧强度与疲劳分析
储能弹簧是弹簧操作机构断路器重要部件之一,通过利用SolidWorks对储能弹簧进行三维建模,对其在储能时最大拉伸工况下进行有限元分析,获取储能弹簧应力应变分布情况。在此基础上,对其进行疲劳强度分析,得出储能弹簧的使用寿命及安全系数等相关数据。结果表明,储能弹簧符合设计要求,分析结果为断路器的设计提供可靠的分析数据。
基于脑电信号腹腔镜手术培训的实时疲劳分析
实时评价模拟腹腔镜训练者训练时的疲劳值,并分析疲劳与训练效果的关系。基于MATLAB平台设计了数据采集模块和疲劳分析模块。在训练过程中,Brainlink采集脑电数据,通过蓝牙将数据发送到数据采集模块,然后通过盲源分离的方法去除伪迹,应用小波变换提取4种节律波,采用马氏距离的半监督回归模型得出疲劳值。采用R0C曲线确定模型的阈值,当超过阈值时表示疲劳事件发生,报警提示终止训练;利用Tobii眼动仪采集眼动信号,计算完成时间,错误数,注视点个数,注视时间百分比以及注视/眼跳时间百分比来评价训练效果。在1~6次训练中,疲劳值略微上升但疲劳还未发生时,训练效果逐渐变好;在7~15次中,疲劳值略微上升,训练效果趋于稳定;在16~2 0次中,疲劳值呈上升趋势,疲劳发生时,训练效果下降。训练者的疲劳程度对训练效果有一定的影响。当疲劳发生时,训练效果下...
机载蒸发循环系统结构的随机振动疲劳分析
针对工程实践中机载蒸发循环系统结构的随机振动疲劳寿命难估算的情况,提出了一种基于频率域的PSD与三区间法联合分析结构随机振动疲劳的方法.首先对结构进行模态分析,获取模态频率,然后对结构加载加速度PSD,采用有限元分析软件ANSYS Workbench分别求得1σ,2σ和3σ的应力以及危险的位置,然后利用Steinberg提出的高斯分布和Miner线性疲劳累积损伤定律的进行疲劳分析.该方法思路清晰,计算简单,对机载蒸发循环系统结构设计工程应用具有指导意义.
基于灵敏度分析的主起落架前摇臂寿命优化
某型飞机主起落架车架前摇臂是决定主起落架翻修寿命的关键结构,在使用过程中多次出现疲劳裂纹,采用CAE对结构进行疲劳分析,分析结果显示结构疲劳寿命过低。据此提出基于疲劳寿命的改进优化,采用灵敏度分析方法,来确定各相关参量的敏感程度,找出主要的影响尺寸变量,并利用多目标优化找出最佳尺寸,依据优化结果建立模型对比分析。结果表明,在结构质量几乎不变的情况下,应力集中得到明显改善,疲劳寿命提高了49.7%,有效改善了前摇臂的疲劳寿命。
蒸汽发生器管板疲劳分析中若干影响因素的分析
蒸汽发生器是压水堆核电厂的关键核设备,研究核安全级设备的疲劳特性是保障核电安全的关键所在。蒸汽发生器的管板为排布有密集深孔的大型锻件,其制造难度高,生产周期长。在设备运行期间经历复杂而全面的载荷,针对蒸汽发生器管板,根据ASME B&PV CodeⅢ-1-NB要求和规定,进行疲劳分析的多种对比计算。以考察管板组合体应力分布对瞬态条件、材料不连续、孔板应力修正方法和孔桥超差的敏感性,最终确定合理的分析方法,为今后蒸汽发生器结构应力分析提供方法参考,而且更重要的,为处理管板制造过程中经常发生的孔桥超差不符合项提供评定的数据依据和计算的方法。
十字轴万向节的拓扑优化和疲劳分析
十字轴是万向节联轴器的关键零件,其疲劳强度不足会直接损害万向节联轴器的正常工作。对十字轴零件进行静强度分析和拓扑优化,利用Adams提取拓扑优化前后十字轴的载荷谱文件,并在此基础上对其进行疲劳分析。结果表明:十字轴的疲劳危险位置与其强度危险位置一致;改善十字轴过渡位置结构以减小其应力集中,可有效提高十字轴的疲劳寿命。
带式输送电动机转子支架设计优化与疲劳分析
采用转轴类零件设计方法并根据相关产品的设计经验设计出转子支架方案,利用Pro/E建立参数化三维模型,运用ANSYS Workbe nch软件进行静力学计算,找出设计中的薄弱环节,对转子支架薄弱环节进行优化设计,确定转子支架最终结构尺寸,并对最终的转子支架进行疲劳分析,结果表明转子支架可满足设计要求,为产品提供了可靠的设计依据。
液压冲击下五星式径向柱塞马达配流轴疲劳分析
为探明某内五星式径向柱塞马达在液压冲击下的疲劳损伤机理,应用AMESim软件研究分析了液压马达油路中因阀门突然关闭而产生的液压冲击波及其最大压强值,将液压冲击的冲击压强作为马达配流盘中流体分析的压强边界,计算得出高压流体作用在配流盘上的冲击压强,由此得到配流盘与上壳体之间的正压力,进而得到配流轴的工作负荷,分析配流轴的疲劳损伤形式。液压系统仿真分析表明,当马达转速由400r/min迅速降低至0的过程中,系统最大压强可达36MPa,配流盘上的冲击反压强可达34.9MPa,配流盘与壳体之间的摩擦阻力矩可达60.02N·m,在此负载条件下,配流轴疲劳寿命最低至2197.6次,发生在配流轴与配流盘相接触区域,极易发生疲劳损伤。实际马达的损伤情况与所分析结论相符合,证明采用该分析方法能有效预测马达疲劳损伤情况。该研究的开...
基于ANSYS的超临界锅炉给水泵超高液压螺栓拉伸器的优化设计
采用ANSYS对超高压螺栓拉伸器进行有限元分析及优化设计,并针对结构危险截面进行安全系数评定和强度校核。依据ASME规定试验压力,对优化后的尺寸结构进行重校核;并对螺栓拉伸器进行疲劳分析,得到其使用寿命系数,为设备的安全运作提供依据。












