针对座椅骨架的疲劳强度进行分析,尤其是骨架中焊缝的疲劳方法进行研究分析;首先建立座椅骨架及焊缝的有限元模型,分别基于Hypermesh软件,使用Block Lanczos法进行了计算模态分析,基于LMS Test.lab软件,使用锤击法进行了试验模态分析,对有限元模型进行校验,并确定了焊缝的材料属性;对校验后的有限元模型进行静力分析得出结构强度薄弱的位置,尤其是危险焊缝的位置;进而基于Ncode软件采用Miner损伤法则,在针对特定焊缝类型进行应力修正,计算出其疲劳寿命;根据企业的疲劳试验结果,对该方法进行验证分析,结果表明此疲劳计算方法对座椅骨架焊缝的寿命预估准确有效,为分析和改善该类座椅骨架的焊接寿命奠定了基础,为此类结构的设计与优化提供了参考。

针对某一炼钢厂250t转炉水平悬挂装置的失效问题,分析得知由向心关节轴承疲劳破损引起。以关节轴承为研究对象,通过静力学仿真以及疲劳寿命计算获得关节轴承在转炉倾转至90°的严峻工况下的静态疲劳特性。以关节轴承弹性模量、内圈边缘倒角r1a和r1b及工作温度为约束,最大等效应力、最小疲劳寿命为目标函数,结合响应面法并选用NSGA-ΙΙ遗传算法作为求解算法,计算结果表明关节轴承的最大等效应力降低了14.23%,最小疲劳寿命提高了28.27%。此优化结果为改进由特殊钢制成的关节轴承提供了理论依据,分析思路和研究方法为转炉悬挂装置的安全运行提供了可靠参考,大大降低由关节轴承失效带来的损失。

针对某四缸发动机平衡轴壳体在发动机台架试验时出现断裂的问题,基于建立的平衡轴总成三维模型,对平衡轴总成进行了模态分析,得到了壳体1~6阶模态频率;以多体动力学分析得到的壳体受力作为边界条件,对平衡轴壳体进行了强度及疲劳分析,得到了壳体4种加载工况下的应力分布规律,应力值最大加载工况下壳体的疲劳寿命和安全系数;确定了壳体断裂原因为疲劳失效。基于非支配分类遗传算法的多目标优化方法,以疲劳寿命、安全系数和壳体质量为目标对壳体进行了多目标优化,改进了壳体结构,有效地提高了壳体的疲劳寿命和安全系数,解决了平衡轴壳体的断裂问题。

提升臂液压缸作为小直径TBM管片吊机的关键动力驱动部件,其失效将会导致整个设备的瘫痪。为此,分析了不同工况下提升臂液压缸的受力情况,完成了液压缸的三维建模,校核了液压缸工作过程的稳定性,并利用ANSYS Workbench对简化后的液压缸模型进行了静力学分析,得到液压缸各部分应力分布。利用Fatigue Tool模块分析了液压缸的疲劳寿命,分析结果与理论计算结果的相对误差为8.30%,为提升臂液压缸的及时维护提供了数据支持。

提出一种基于单向流固耦合的液压支架立柱疲劳分析方法。首先采用SolidWorks和Design Modeler分别建立液压支架立柱流体和固体模型,对模型进行不同额定压力的静载荷中心加载,然后运用Fluent软件对立柱进行单向流固耦合分析和立柱疲劳分析,获得不同压力中心加载时的立柱应力、变形规律以及疲劳寿命值。仿真结果表明:随着压力的增大,立柱缸体的应力也随之增大,寿命减小,且寿命最小处位于立柱缸体的底部。研究结果可以为高效综采综放液压支架寿命提升以及可靠性优化提供理论依据。

齿轮齿条式抽油机齿轮齿条机构由于长时间承受循环交变载荷而产生疲劳破坏。针对齿轮齿条机构的疲劳寿命问题,用名义应力法和Miner线性损伤理论对齿轮进行疲劳寿命分析。绘制精确的齿轮齿条机构模型,并对模型进行瞬态动力学分析;通过计算机构的疲劳寿命,得到齿轮和齿条的应力云图、损伤云图和疲劳寿命云图。结果表明:齿轮与齿条的应力主要集中在啮合处;疲劳破坏集中在齿轮齿条啮合处;齿轮的粗糙度越高疲劳寿命越低;环境温度对齿轮的疲劳寿命影响很小。研究结论为齿轮齿条式抽油机的结构优化提供了参考。

以风电叶片螺栓套试验机支架为研究对象,通过有限元分析和试验研究的方法,对螺栓套疲劳试验机加载支架的疲劳寿命进行研究。首先,根据实际工况的要求,对试验机支架进行建模并通过Solid Works Simulation组件对支架进行静力分析。然后,采用名义应力法对支架后梁结构的疲劳寿命进行计算并采用Solid Works Simulation组件对支架后梁结构进行疲劳分析。最后,通过疲劳试验对试验机支架的抗疲劳特性进行试验验证。研究结果表明,在有限元分析的基础上,采用名义应力法能够对风电叶片螺栓套试验机加载支架的疲劳寿命进行有效估算,为风电叶片螺栓套疲劳试验机的设计与应用提供理论基础。

为了能在发动机的研发设计前期提前发现曲轴的结构设计缺陷，基于柔性体动力学技术，综合应用Hypermesh、Nastran、ADAMS和Msc．Fatigue软件对曲轴系统进行疲劳分析，并通过更改曲轴材料使曲轴满足疲劳耐久要求。结果表明，该方法为保证在设计前期满足曲轴疲劳特性要求提供了高效可行的方法。

齿轮轴是同步齿轮泵中极其重要的零件，为了提高其可靠性，必须对其进行疲劳分析。介绍了运用Solidworks中的插件Cosmosworks对齿轮轴的疲劳分析，相对于其他有限元软件简单且实用，提高了工作效率，在设计中就可以初步估算产品的寿命。

齿轮轴是齿轮油泵核心零件之一，为研究其结构的优劣对齿轮油泵使用寿命的影响。首先利用Solid－works软件建立齿轮油泵三维实体模型；然后在定义设计疲劳曲线（S－N曲线），利用Solidworks Simulation插件对齿轮轴进行疲劳分析，最终得出齿轮轴的对等应力等相关数据，进行有限元分析。研究结果表明，该研究为预测齿轮油泵的疲劳寿命提供了理论依据。