某低速柴油机主轴承座隔板焊缝疲劳强度评估

在二冲程低速柴油机设计阶段需要对机体重要焊接件焊缝疲劳强度进行校核。参照IIW焊缝疲劳强度设计规范要求,并结合有限元方法,采用热点应力法对主轴承座隔板关键区域的焊缝进行了疲劳强度设计评估。有限元仿真中,参照实际载荷条件建立计算工况,同时考虑运行工况中装配预紧力、气体爆发压力、轴承载荷、温度变化等外部载荷,通过数值模拟方法获取了焊缝区域的应力信息。最终焊缝疲劳强度评估结果不仅为设计可靠性提供了理论依据,同时也为后续试验提供了可供参照的数值。

堆垛机柱脚焊接接头疲劳寿命分析及优化

为了探究工作条件下堆垛机柱脚焊接接头的疲劳寿命问题,对堆垛机柱脚焊接接头进行了动载荷作用下的疲劳寿命分析,并对影响疲劳危险焊缝疲劳强度的相关尺寸进行了优化。首先,建立了含柱脚焊缝的堆垛机柱脚有限元模型,并使用典型受力模式下的静力学分析与焊线处结构应力分析,确定了柱脚危险焊缝位置;然后,建立了含柱脚危险焊缝的堆垛机有限元模型,采用动力学分析得到了动载荷作用下危险焊缝的疲劳载荷谱,并采用结构应力法求解得到了动载荷作用下的危险焊缝疲劳寿命;最后,针对危险焊缝疲劳强度较低的情况,使用响应面优化法对影响柱脚环形焊缝疲劳强度的尺寸进行了优化。研究结果表明:柱脚环形焊缝为柱脚疲劳危险焊缝;在极端工况下,堆垛机危险焊缝疲劳寿命为27.14 y,可以满足堆垛机设计使用年限;优化后的危险焊缝结构应力较优化前降低了15%,危险焊缝疲劳强度得到了较大提高。