江口贯流式机组主轴法兰根部联轴螺栓和销套强度及疲劳安全系数研究

本文简要地介绍了对于卧式主轴法兰根部、联轴螺栓及销套强度和疲劳安全系数的确定方法，并给出了相关结论。

非对称循环构件疲劳安全系数的探讨

认为现行非对称循环构件疲劳强度计算存在着标准试件与构件循环特性不一致的问题,对此进行了讨论,并对非对称循环构件疲劳安全系数计算式作了改进。

疲劳安全系数的若干计算

在机器设备和工程结构中,有不少构件,其工作应力常随时间作周期性变化。这些零件将分别受到对称循环、脉动循环和某一循环特征γ的交变应力。对于对称循环下的持久极限σ_(-1),可通过疲劳试验获得。而对于非对称循环下的持久极限σ_γ,一方面由于试验设备复杂,另一方面工作量极大,所以通常采用简化的持久极限图线(见图1)作为计算的依据。

基于风险的海洋立管疲劳安全系数计算分析

立管疲劳安全系数的取值依据构件对于结构完整性的影响以及它的可检测和可维护性。本文引入了一种基于风险的疲劳安全系数的方法,给出了立管波致疲劳与VIV疲劳的安全系数计算流程,筛选了用于计算波致疲劳和VIV疲劳的随机变量,完成了一根SCR立管进行了安全系数的计算。结果表明,波致疲劳的安全系数结果与传统的方法较接近,但是对于VIV疲劳,基于风险的疲劳安全系数与斯托哈尔数等统计参数的取值有关。

前苏联和英国直升机强度(适航)规范中的疲劳安全系数分析

本文介绍历次版本的前苏联直升机强度规范中有关疲劳安全系数规定的演变过程及其与英国规范的差异,并用统计学方法分析了前苏联规范和英国民航规范中的寿命安全系数存在差异的原因,证明二者在理论上是等效的。

加工偏差对连杆小头油孔疲劳安全性影响研究

为了探讨连杆小头油孔的加工偏差对连杆安全性的影响程度,根据实际加工过程中出现的误差情况预设了小头油孔的加工偏差值,并建立了几何模型,采用有限元分析方法计算了不同加工偏差状态下连杆的应力大小和分布趋势,采用临界面法获取了各个位置的正应力,基于Goodman疲劳极限线图法得到了连杆小头油孔不同加工偏差状态下的最小安全系数。结果表明:对于优质合金钢材料,加工表面粗糙度由Ra3.2提升到Ra8.0,其疲劳安全系数下降10.3%,油孔倒圆从R2到无,其疲劳安全系数下降9.0%,因此保证小头油孔加工精度对连杆的可靠性至关重要。

跨临界CO_2活塞压缩机活塞的有限元应力及疲劳分析

针对CO2跨临界循环压缩机工作压力大、吸排气压差大的特点,将惯性力施加到每个单元体的质心用以将活塞的瞬时受力状态转化为等效的静应力状态进行有限元分析。根据有限元分析结果计算活塞危险点的疲劳安全系数,找出活塞的疲劳危险点。计算结果与试验结果相对比,计算所得疲劳安全系数不合格区域与试验损坏区域相符合,证明此方法可以有效地对CO2活塞压缩机活塞进行疲劳安全设计。

深井钻柱疲劳强度计算与分析

钻柱疲劳失效的机理分析表明,钻柱在振动和进动工况下,受到拉、压、弯、扭等组合交变应力作用,发生疲劳破坏是其失效的主要形式。通过钻柱受力分析,给出钻柱轴向应力、弯曲应力、扭转应力、径向和周向应力,以及附加剪应力的计算公式。根据疲劳强度理论,建立了钻柱在不对称循环应力状态下的疲劳强度条件。结合实际算例分析,找出钻柱危险点处疲劳安全系数随井深、转盘转速和钻压的变化规律,有助于钻井参数的调整。

大功率多缸柴油机曲轴疲劳强度评估方法

以某型大功率柴油机作为研究对象,采用ADAMS/Engine建立了多缸柴油机曲柄连杆机构多体动力学模型,计算得到了曲轴的工作载荷。通过建立曲轴的整体三维有限元模型,将主轴承对主轴颈的支撑边界定义为接触对以模拟实际的约束状态,并将动力学计算所得一个周期内的曲柄销载荷历程曲线离散为16个载荷点,并按照发火次序,组合得到了16个载荷工况以模拟曲轴上的交变载荷,载荷的施加采用函数分布的形式模拟滑动轴承的压力分布,通过非线性有限元分析得到曲轴的应力应变结果。在此基础上,利用曲轴材料性能数据绘制了曲轴Goodman疲劳强度曲线,自编后处理分析程序得到了曲轴上所有节点的疲劳强度安全系数。结果表明:材料为42CrMo的整体曲轴满足结构疲劳强度要求,油孔处和过渡圆角处的疲劳强度安全系数相对较小,采用Goodman疲劳曲线计算的最小疲劳强度安全系数为5.04。分析结果与曲轴实际失效位置一致。

YT1115型柴油机曲轴疲劳强度分析

介绍了利用I DEAS软件的Simulation功能对YT1115柴油机曲轴进行有限元计算。在确定计算模型时 ,对曲轴尺寸参数和形状参数没有进行简化 ,而是采用整根曲轴的三维实体模型 ,共划分 4133个节点 ,1786 7个单元。并同时计算其疲劳安全系数。针对YT1115柴油机曲轴疲劳安全系数偏低 ,提出了改进意见。

基于多体动力学的曲轴疲劳强度分析

发动机曲轴上疲劳强度最薄弱处为曲拐圆角处，本文基于动力学软件建立某单缸发动机曲轴系多体动力学分析模型，计算曲轴在发动机一个工作循环内的动态载荷谱。然后利用圆角子模型完成曲轴疲劳强度分析。分析结果显示，该曲轴圆角疲劳安全系数均大于评价限值，曲轴疲劳强度满足要求，其中，曲柄销圆角的疲劳强度弱于主轴颈圆角。

ZZ10800/22/45液压支架强度及疲劳分析

将偏载工况下液压支架的三维几何模型导入到有限元分析软件中进行静力学结构分析,得出整架的应力分布规律。通过Fatigue模块,分析得到整架的疲劳寿命、疲劳损伤和疲劳安全系数,这样不仅为液压支架轻量化设计提供理论依据,而且可以指导实际生产,缩短产品开发周期。

粉末锻造连杆的结构强度与疲劳分析

依据有限元计算理论,使用Hypermesh网格划分软件和Abaqus高级非线性有限元分析软件,对某汽车发动机粉末锻造连杆的三维模型进行有限元静力分析。对装配完后的连杆组件的极限拉伸和压缩工况进行仿真,模拟连杆在工作过程中的接触与受力情况,确定连杆的应力分布及危险区域,并根据非对称循环下的构件的疲劳强度计算公式计算出连杆主要部位的疲劳安全系数。实践证明,此方法对连杆的研发与设计有很大的指导作用。

基于有限元的内燃机曲轴疲劳强度分析

内燃机曲轴轴颈的过渡圆角处是应力高度集中部位,是疲劳裂纹的最先形成位置,因此曲轴圆角是曲轴设计时需要重点关注的部位。文章采用NASTRAN软件对某发动机缸体进行模态缩减,利用EXCITE-PU软件进行动力学分析,再通过N-soft软件进行圆角的疲劳安全系数分析。结果表明,通过增加圆角半径的方式可以解决曲轴的断裂问题。

柴油机连杆螺栓疲劳试验研究

采用螺栓疲劳试验台对某柴油机连杆螺栓进行疲劳试验,通过数理统计的方法,确定连杆螺栓的疲劳安全系数;再通过ANSYS软件建立连杆螺栓有限元模型,对有限元模型进行静应力和疲劳寿命的计算。疲劳试验的结果与有限元软件的仿真结果较为吻合,结果表明:试验与软件仿真相结合的方法验证了连杆螺栓的危险截面及安全系数。

某六缸柴油机连杆疲劳强度分析

本文以某款六缸柴油机连杆为研究对象,首先基于给定的三维连杆几何模型,采用hypermesh软件划分网格模型,其次基于ABAQUS有限元软件建立连杆的有限元模型,对其在标准工况下的应力状态进行分析,获得相应的应力分布;最后采用Femfat疲劳分析软件对连杆在该工况下的疲劳安全系数进行分析。研究结果表明,连杆在受到拉压载荷作用时,最大应力点的位置分别位于连杆小头内两侧的部位和连杆小头和连杆大头与杆身连接的地方,同时满足材料的强度要求。通过该研究,为该型号的连杆的适用性提供一定的参考依据。

基于FEMFAT的发动机BSG支架疲劳强度研究

BSG支架是发动机的重要组成部分,针对某新车型BSG支架设计疲劳安全系数不满足要求的情况,通过对其进行应力强度分析,并将应力分析结果导入FEMFAT软件进行疲劳强度计算,根据分析结果提出改进方案,通过调整零件结构局部形状,再次利用FEMFAT对新设计变更样件进行疲劳强度计算,新设计变更样件的疲劳安全系数满足安全系数要求。

航空活塞发动机机体疲劳优化设计方法

机体可靠性差是航空活塞发动机适航取证过程中的技术难题。以某型发动机下机体为研究对象,通过模型仿真得到机体的瞬态载荷曲线并进行拟合,按实际安装对其进行约束,采用Goodman方法进行高周疲劳分析,计算机体疲劳安全系数;提出一种分离式主轴盖的设计方法,优化下机体结构,在相同载荷的条件进行对比分析;采用威布尔数学模型对机体可靠性指标进行计算验证,并对优化后的机体进行耐久测试。结果表明:下机体疲劳安全系数、整机寿命、可靠性大幅提升,该设计方法对提高类似结构可靠性有一定的借鉴意义。

6L280柴油机曲轴的静强度及疲劳计算分析

采用高级通用机械有限元分析软件ANSYS／Mechanica111．0的结构力学分析功能，对6L280型柴油机曲轴进行了一个工作循环内多个工况的强度计算，并采用高级疲劳分析软件fe-safe的疲劳分析功能，对曲轴进行了疲劳安全系数、疲劳寿命计算。计算结果表明，该曲轴的静强度、疲劳强度、疲劳寿命均满足设计要求.