考虑铆钉位置不确定性的异种轻质金属铆接接头疲劳寿命优化

针对铆钉位置坐标对铆接接头疲劳寿命的影响问题,采用单行替换法来实现了铆接接头的寿命优化。首先,对铝合金自冲铆接接头进行单调拉伸和疲劳试验研究,通过试验数据拟合获得S-N曲线。然后,建立自冲铆接结构的有限元模型,通过Abaqus进行循环载荷作用下的铆接接头力学分析,研究了铆接点位置对铆接接头力学性能的影响。最后,将铆接点的坐标作为设计变量,铆接结构疲劳寿命为优化目标,基于单行替换法进行全局寻优,获得了铆接接头最大疲劳寿命时的位置坐标,为技术人员开展铆接接头设计提供了参考依据。

提花机拉刀疲劳寿命分析及优化

针对提花机拉刀在使用过程中出现周期性断裂问题,推测拉刀发生疲劳失效。对拉刀机构进行有限元动力学分析,提取拉刀单周期受载,基于累积损伤理论计算疲劳寿命,验证疲劳失效推测。提出拉刀等面积优化方案,仿真结果表明,经等面积方案优化的拉刀寿命提高一倍,为降低设备维护成本、提高设备运行稳定性和生产效率提供理论指导。

基于ANSYS Workbench的波形弹簧片冲裁工艺参数优化

以离合器从动盘总成中的波形弹簧片为研究对象,利用仿真软件ANSYS Workbench模拟了冲裁凸模的疲劳寿命,分析了冲裁凸模的应力分布状况,研究了工艺参数(凸模的气孔直径、过渡圆角半径以及凸模冲裁部分的长度)对波形弹簧片疲劳寿命的影响。模拟结果表明:当采用无气孔凸模并配合防废料上浮型凹模时,凸模的过渡圆角半径以及冲裁部分的长度分别优化至R1.2 mm以及3.5 mm,凸模的疲劳寿命由优化前的24820次提高至优化后的47041次。此外,利用波形片弹簧片的落料级进模进行试验验证,优化后的凸模寿命可以达到42948次,模拟值与试验值的误差为9.53%,从而极大地降低了企业的生产成本。