考虑低幅锻炼载荷的某轿车摆臂载荷谱编制

以轿车摆臂为对象,介绍一种汽车零部件程序载荷谱的编制方法。基于对各目标测点载荷谱的特征统计及伪损伤分析,结合结构的低载强化特性,提出一种考虑具有强化效果载荷的程序载荷谱编制方案,避免对低幅载荷只考虑损伤作用这一传统编谱方法的不足。依据摆臂的损伤特性和低载强化特性,结合损伤载荷之间的等损伤准则,研究强化载荷之间的等强化准则,将强化载荷折算到最佳强化载荷级上去,减少载荷试验频次,试验加速效果明显。台架对比试验结果表明,编制的载荷谱中删除大量无效载荷的同时考虑载荷谱中强化载荷的影响,能够更快速、真实地模拟出汽车零部件的实际受载情况,对汽车零部件耐久性试验失效模式的精确判定和耐久性里程的更精确推断具有重要意义。

某型轿车摆臂程序载荷谱编制研究

通过实测摆臂试车场道路载荷谱,对摆臂目标测点载荷谱进行了统计分析,综合考虑结构的低载强化特性与传统载荷谱编制方法,提出了一种包含具有强化效果载荷的程序载荷谱编制方案。该方案依据摆臂结构的低载强化特性删除了大量无效载荷,同时保留了载荷谱中具有强化效果的载荷,并研究了强化载荷之间的等强化准则,将强化载荷折算到最佳强化载荷等级,减少了强化载荷试验频次,能够快速、真实地模拟出汽车零部件实际受载情况,试验加速效果明显。

车下设备承载结构疲劳试验载荷谱编制方法

提出多载荷时间历程的外推方法,给出车下设备承载结构疲劳试验载荷谱编制方法。基于载荷时间历程的雨流计数矩阵,利用二维核密度估计方法(Kernel density estimation,KDE),提出在多载荷时间历程输入条件下的外推方法;应用平均应力修正公式、累积损伤理论和等效损伤准则,根据外推载荷数据,给出疲劳试验程序谱的编制方法;结合动车组车下设备线路测试数据对外推方法进行验证,编制了车下设备承载结构疲劳试验程序谱,并分别使用疲劳试验程序谱和振动测试数据对承载结构进行疲劳强度计算。数据外推结果表明:多载荷时间历程外推方法计算的损伤与实际载荷损伤误差为3.6%,大的扩展倍数下KDE可以给出低周、大幅值载荷;疲劳强度计算结果表明:由于KDE外推产生了大幅值载荷,疲劳试验程序谱计算的损伤比振动测试数据计算的损伤增加了43.8%,所以,在进行疲劳试验载荷谱编制时,需要计算可能出现的大幅值载荷。此研究为其他结构程序载荷谱的编制提供借鉴案例。

轿车摆臂加速模拟试验研究

以某型轿车摆臂为研究对象,采集摆臂试车场道路载荷谱并对其进行统计分析,在传统载荷谱编制方法基础上,考虑结构的低载强化特性,提出一种包含强化效果载荷的编谱方案,并通过试验验证,在试验过程中自制加载谱的零件失效形式与标准加载谱基本一致,同时可减少试验频次,能够更快速地模拟出汽车零/部件实际受载情况,试验加速效果明显。

风力发电机叶片等效载荷计算及载荷谱分析

风力发电机叶片部位通常受到随机变幅载荷的作用,所受随机载荷的随机性和无序性给载荷数据的处理带来了很大的困难。当前的数据处理方法通常是将随机变幅载荷转化为等效恒幅载荷进行分析,但由于其未能考虑低于疲劳极限的载荷对疲劳损伤所产生的影响故而会产生较大误差。针对上述问题,提出一种基于模糊理论的等效载荷计算方法,引入恰当的隶属函数,充分考虑低于疲劳极限的载荷对疲劳损伤所造成的影响,更加符合实际情况,以期提高等效载荷的计算精度。

航空发动机设计任务循环预测的计算机程序设计

对航空发动机设计任务循环预测的计算机程序组织结构和设计方法进行了研究。编写的程序包括飞行载荷谱的预测及飞行载荷谱的处理两大模块，该程序已应用于某型教练机发动机的设计载荷谱的预测研究，以及多种型号的发动机载荷谱的处理。

重载货物列车车钩压缩程序载荷谱编制方法

在对重载货物列车钩的纵向随机压缩载荷工况分析的基础上，提出按货物车辆作业过程进行车钩随机压缩载荷的变程－频次统计分析方法，拟合推断出其母体概率分布，并依此编制出车钩压缩程序载荷谱。结合此方法，编制了我国重载货物列车（５０００ｔ级）车钩压缩程序载荷谱。

飞机结构静力试验载荷实施谱编制技术

编制载荷实施谱是飞机结构静力试验设计中一项至关重要的工作。本文以型号试验经验为基础,从试验加载形式、载荷类型、实施谱构成入手,通过总结分类提出了试验实施谱标准化出谱方案,完成了试验实施谱通用出谱程序设计,有效提高了静力试验设计效率。

基于试验场真实载荷谱的悬架疲劳试验研究

介绍一种新的悬架疲劳试验方法。基于试验场真实载荷谱准确获取悬架随机载荷谱,应用雨流分析得到均幅值载荷分布规律;编制程序载荷谱并简化;根据简化后程序载荷谱进行悬架疲劳台架试验,失效情况与路试结果吻合,验证该方法的可行性。

基于雨流计数法的齿轮程序载荷谱研究

载荷谱是齿轮剩余疲劳寿命预测的关键,为了加速疲劳试验以提高剩余疲劳寿命的预测效率,提出一种基于雨流计数的齿轮程序载荷谱编制方法。通过分析一个啮合周期齿轮轮齿受载情况,抽取相应动载荷谱,基于雨流计数递归算法实现该载荷谱的雨流计数。通过假设检验确定计数结果的数学模型,应用最大似然估计确定概率密度函数,在此基础上确定极大值载荷,建立了程序载荷谱。根据所得程序载荷谱应用Miner疲劳累计假说以及局部应力应变法预测齿轮寿命,并与疲劳试验结果进行比对,结果基本一致,证明了该程序载荷谱的有效性。

某乘用车副车架程序载荷谱编制

实测随机载荷谱直接应用于副车架台架等效试验对设备精度要求严苛且所需试验周期长。现通过台架对标试验获取载荷-应力函数转化关系,将随机载荷谱转化为等效应力谱,在GlyphWorks软件中应力谱经雨流法计数统计后依据参数法进行频次外推,在此基础上将获取的应力谱损伤分析结果与疲劳损伤等效原理结合,建立8级程序载荷谱,为副车架疲劳台架试验提供数据支持,有效提高了工作效率和计算精度。

扭转梁后桥耐久性快速评价

根据对载荷实际作用效果的认识,确定了危险测点信号的无效载荷区间,编制了多级程序载荷谱。明确了造成后桥失效的主要关联载荷,对台架试验加载方式进行了简化。在此基础上,完成了扭转梁后桥快速加载试验,结果显示:台架试验失效部位与道路试验一致,能够实现耐久性快速评价,加速系数为5.68。

桥式起重机运行数据快速处理方法

提出一种利用起重机运行数据快速获取其应力时间历程数据的方法。通过已有的起重机运行数据,利用结构力学推导出的结构内力计算公式编制成计算机程序,对其进行快速处理,以获取桥式起重机应力时间历程数据。将公式计算结果与ANSYS分析结果对比,验证软件的可行性。该方法很好的解决了桥式起重机工况载荷数据缺乏的问题。

拖拉机传动系轴类零部件耐久性台架试验程序载荷谱研究

基于传统拖拉机作业工况复杂、轴类零部件受多重载荷耦合作用易损坏以及配套耐久性台架试验操作复杂、费用昂贵、试验时间长等问题,提出了一种能模拟实际循环工况、简化加速传动系轴类零部件耐久性试验的程序载荷谱编制方法。针对拖拉机田间犁耕作业工况,建立了动态扭矩测试系统,可抵抗土壤-机器-植物系统多重相互载荷干扰,准确获取传动系传动轴随机载荷谱。应用雨流计数法与数理统计方法,计算实测载荷谱二参数均幅值载荷分布规律,其中均值服从对称正态分布,幅值服从威布尔分布;进而求取均幅值二维联合概率密度函数,编制程序载荷谱并简化。应用有限元法与疲劳分析方法进行传动轴疲劳寿命预测,从疲劳损伤分布与程度两个方面对危险部位寿命进行比较分析。试验结果表明,在实测随机载荷谱和编制简化的加速程序载荷谱分别作用下,传动轴的疲劳损伤分布与程度基本一致,验证了程序载荷谱的准确性与加速性。本文所研究的加速程序载荷谱对农业装备其他关键零部件的耐久性台架试验具有一定的参考价值与指导意义。

基于载荷谱的稳定杆连接杆疲劳试验方法研究

针对某项目12通道底盘悬架系统耐久试验出现的稳定杆连接杆球销断裂故障,在整车道路耐久试验验证周期长、底盘系统台架资源紧张,整改方案无法加速验证的情况下,利用伪损伤等效原则,编制六级程序载荷谱,并建立载荷谱和程序载荷谱的损伤当量关系。最后对稳定杆连接杆整改前后的方案进行子系统台架对比验证。结果表明:稳定杆连接杆子系统台架及程序载荷谱方案有效,整改后的稳定杆连接杆疲劳寿命显著提高,实现了整改方案的加速验证。

减振器支架疲劳试验方法研究

针对某项目12通道轴耦合悬架系统耐久试验减振器支架疲劳断裂问题,为加速试验,验证整改方案的有效性,根据等效伪损伤原则,编制程序载荷谱,进行减振器支架结构整改前后的台架对比试验。试验结果表明:等效伪损伤程序载荷谱能够复现减振器支架疲劳断裂问题,优化后的减振器支架疲劳寿命明显改善,证明了加速试验方案的有效性。