机械强度有限寿命设计及应用

有限寿命设计是一门多学科的前沿应用理论的综合技术。机械设计中尤其在工程机械设计中采用有限寿命设计,不但可以节省原材料,还可以延长机械产品的使用寿命。与其它设计理论相比,具有十分广泛的应用前景。

机械的有限寿命设计与试验 第十五讲 机件的疲劳寿命试验

疲劳寿命试验有二大类：一类是材料的寿命试验，且的在于研究材料抵抗动载荷的能力，包括材料的损伤机理、材料的应力寿命关系、应变寿命关系以及裂纹扩展与寿命的关系，二类是机件的寿命试验，研究实际机件在工作载荷的作用下、在工作环境条件下抵抗外载荷的能力，包括机件的外载寿命关系，机件损伤的机理以及材料和实际机件抗力指标的差异，可以直接用来作为寿命估算的依据，也可以用来验证寿命估算结果的可靠性。

基于有限寿命设计的SCARA机器人轻量化研究

受国内工业基础的限制,对于SCARA装配机器人,在相同的输出力矩要求下,国产化电机-谐波减速器的体积和重量相对于国外机器人都偏大,而且短期内难以改变。此时,如果采用基于经验设计或无限寿命设计方法对结构件进行设计,势必造成结构件尺寸和重量过大,给电机和谐波减速机提出更高的要求,所研制的机器人在快速响应特性、价格、功耗、小型化和轻量化等指标上均无法与国外抗衡。本文以YK400XG型装配机器人为研究对象,采用有限寿命设计方法,对机器人进行轻量化研究,从而降低对电机和谐波减速机的要求,实现少功耗、轻量化的目标。

机械强度有限寿命设计专家工作站的技术特色

介绍世界上机械强度设计技术和手段的发展和现状以及洛阳矿山机械工程设计研究院在80年代初设计研制的非标准的“车载机械强度有限寿命设计专家工作站”多学科交叉融合的工作流程。简要介绍了十年来该工作站在多项重大技术装备国产化科研攻关中的应用。

机械强度有限寿命设计专家工作站配置的疲劳寿命预测和局部应变法

介绍了工业发达国家为解决机械零件局部疲劳问题所用的局部应变法的原理及利用该方法进行疲劳寿命预测的结果。

机械强度有限寿命设计与培养人才

我国必须通过发展知识经济提高国际竞争能力。机械强度有限寿命设计专家工作站是对传统强度设计理论和方法的突破，是具有知识经济时代特征的高新科技。高等院校应对此在科研和教学方面作出积极响应。还为培养人才提出了多种类型的教学计划。

机械强度有限寿命设计专家工作站硬件系统

介绍车载式和便携式两种机械强度有限寿命设计专家工作站的硬件系统。根据数字数据采集系统与计算机联机的工作原理，阐述了测量数据经过数据采集、模数转换、数字传输、数字记录,最后进入计算机分析处理的过程。同时对这两种系统的实际配置、技术特声、功能和使用方法进行了具体说明。

机械强度有限寿命设计专家工作站软件系统

对两种机械强度有限寿命设计专家工作站软件系统进行了介绍。车载式工作站软件配备有6个大型软件包：数据采集软件包PCM、可编程交互式分析软件PIAS、信号分析软件SPASS、计数分级软件KLAUS、疲劳强度分析软件FATIMAS、图形软件包GOSY以及可选的结构有限元分析软件I－DEAS。便携式工作站软件系统包括4个大型软件包：数据采集、数据分析、数据显示、疲劳寿命分析软件。对上述软件包的功能、使用方法，各模块间的联系，以及每一软件包所包括的子模块都给出了较详细的介绍。

应用局部应力-应变法估算机械疲劳寿命

对局部应力 -应变方法估算机械疲劳寿命的计算思路和具体步骤进行了阐述 ,并通过试验和计算实例进一步加以说明 .该方法在解决低周随机载荷下的疲劳寿命预计问题方面具有相当的优势 。

燃料电池轿车变速器齿轮接触应力分析及疲劳寿命计算

为有效分析燃料电池轿车变速器齿轮接触应力以及更精确地计算齿轮的疲劳寿命,满足齿轮的使用要求,建立齿轮三维模型,应用有限元方法结合变速器实际载荷谱对齿轮接触应力进行仿真计算.根据计算结果,应用齿轮有限寿命设计理论对齿轮疲劳寿命进行计算,得到齿轮的接触应力和疲劳寿命.该方法可以为燃料电池变速器齿轮接触应力分析和疲劳寿命计算提供参考.

燃料电池轿车变速器齿轮强度分析及疲劳寿命计算

燃料电池轿车变速器齿轮由于其工况的特殊性,在齿轮材料、齿轮强度和疲劳寿命上都有很高的要求。论文建立了燃料电池轿车变速器齿轮的三维模型,然后应用有限元法,结合变速器实际载荷特性工况对齿轮的强度进行了仿真计算,最后根据强度计算结果,应用齿轮有限寿命设计理论和方法对齿轮的疲劳寿命进行了计算。

ZKL15型装载机动臂框架的疲劳寿命分析

根据名义应力法的基本原理、影响装载机动臂框架的因素和ZLK15型装载机动臂框架危险部位的实测应力谱,选择有限寿命设计法对装载机的动臂框架的疲劳寿命进行了计算。对计算结果与厂家提供的数据进行了对比,证明了所选方法是适合的。而对部分只使用5个月左右就发生破坏的机器,用断裂力学方法估算机器内存在了隐含裂纹,对该种装载机的设计和制造提供了理论基础并提出了一些合理的建议。

燃料电池轿车变速器齿轮强度分析及疲劳寿命计算(二)

燃料电池轿车变速器齿轮由于其工况的特殊性,在齿轮材料、齿轮强度和疲劳寿命上都有很高的要求。论文建立了燃料电池轿车变速器齿轮的三维模型,然后应用有限元法,结合变速器实际载荷特性工况对齿轮的强度进行了仿真计算,最后根据强度计算结果,应用齿轮有限寿命设计理论和方法对齿轮的疲劳寿命进行了计算。

掌握现代设计技术提高机械产品的研制水平

主要介绍了“机械强度有限寿命设计技术”，它的特点是在产品设计图纸上出现了使用寿命系数，即用产品的可靠工作时间指数代替了经验设计中的保险系数来保证设备的可靠性。同时，通过新旧设计方法的类比，进一步说明提高机械产品的研制水平、掌握现代设计技术的必要性。

提高零件疲劳强度的方法研究

一、提高零件疲劳强度的意义机械零件和工程构件的主要破坏形式有磨损、腐蚀和断裂。由于磨损和腐蚀进程很慢,一般可通过定期检查、更换零件或修理予以解决,而断裂的发生比较突然,往往会导致灾难性的设备事故和人员安全事故应引起工程界的广泛重视。造成断裂事故的原因有很多,其中80%以上是由于金属疲劳引起的,所以,提高零件的疲劳强度对工程界来说尤为重要。二、提高零件疲劳强度的方法1.合理选材。在零件设计的选材中。

上海光源挡光元件的热疲劳寿命评估

以上海光源(SSRF)前端区挡光元件结构为分析对象,进行热负载作用下的温度和弹塑性应力有限元模拟,采用修正的Von Mises等效应变模型并结合Miner线性累积损伤理论进行疲劳寿命预估,同时考虑表面粗糙度的影响以及光束长时间照射的保持效应,最终给出挡光元件的热疲劳寿命评估方法,并依此提出挡光元件的有限寿命的设计方法,以达到改善目前保守的设计、提升装置的总体性能的目的。