基于nCode Design-Life的某车架疲劳可靠性分析

针对某型半挂牵引车车架局部出现裂纹或者断裂现象,通过有限元理论和疲劳分析理论相结合进行了车架的有限元分析和疲劳可靠性分析。首先对该车架进行了建模和有限元静态特性分析,然后定义了特定的时间载荷序列数据和材料参数,选用了S-N疲劳设计和静态疲劳分析方法,利用疲劳分析软件nCode Design-Life对该车架进行疲劳可靠性分析,得出该车架的疲劳结果云图和各节点的疲劳寿命,并从相关云图中确定出车架容易破坏的位置和其寿命之后再进行样车实验验证。

基于nCode Design-Life的电动客车车架疲劳寿命分析

针对某型电动客车车架疲劳及寿命问题,本文以有限元理论和疲劳分析理论相结合的方法,对电动客车车架进行静强度分析和疲劳寿命校核,建立有限元模型并进行受力分析,定义特定的载荷谱和材料疲劳数据;同时利用S-N静态疲劳设计方法,选用疲劳分析软件nCode Design-Life对该车架进行疲劳可靠性分析。分析结果表明,该车架的疲劳寿命为1.558×106次,许用行驶里程为650 000km,与公交客运车行驶里程参考值约为400 000km相比,结果满足要求。该研究实现了电动车减重节能,增加了续驶里程,为车架优化设计及寿命模型的建立提供了理论依据。

基于nCode Design-Life的某液压缸疲劳可靠性分析

针对某型径向柱塞马达液压缸工作过程中出现的裂纹现象,在Workbench和n Code Design-Life软件中对液压缸进行有限元分析和疲劳可靠性分析。得出该液压缸的疲劳寿命和疲劳损伤云图,确定液压缸的易破坏位置为轴根部,试验验证结果与软件分析相一致。

基于nCode Design-Life的重型起重设备疲劳寿命预测研究

为研究重型起重设备的疲劳损伤和寿命,以门式起重机为算例建立有限元模型,通过有限元静力学分析,最大等效应力位于跨中受拉区,得出门式起重机强度和刚度满足要求。采用nCode Design-Life疲劳仿真软件利用S-N疲劳设计方法对有限元静力学特性和疲劳损伤进行分析,得到门式起重机疲劳寿命分布云图和疲劳损伤云图,其最小寿命满足工程要求。为了研究载荷变化对起重机寿命的影响,通过改变载荷缩放因子来改变时间载荷序列的大小,对比分析载荷变化后的寿命情况,得出随机载荷减小门式起重机寿命大大增加,过载对门式起重机的疲劳寿命有显著的影响。

基于nCode design-life的某钢结构吊车梁疲劳可靠性

近年来对吊车梁的调查显示,由于吊车梁的受力复杂,钢吊车梁在往复载荷作用下会提前出现不同程度的疲劳裂缝,危害生产安全与降低经济效益,疲劳寿命的研究可以有效的预防和减小破坏等问题的概率并可对于寿命进行延长.本文采用S-N方法,运用ANSYS有限元软件与nCode Design-life疲劳软件相结合的方式,通过对目标吊车梁的实际受力状态进行模拟并对其进行疲劳可靠性分析,找出最易破坏的节点及最不利位置.取吊车梁一端为基准,设置电葫芦在吊车三个不同位置的工况进行分析,得出三组此破坏点的循环数据,其最小循环值则为吊车梁往复载荷后的最易损坏处.

基于Ncode某电动SUV车型车身疲劳仿真研究

本文以VPG载荷谱为输入,通过建立车身有限元仿真模型,基于nCode疲劳分析软件,在车身前期开发过程中,对某SUV进行疲劳分析研究。分析结果表明:侧围后端焊点和后尾门边框后围板钣金部分区域疲劳损伤值过大,可能会导致开裂问题,对此提出了改进措施,为车身的前期设计提供了参考依据。

基于Adams/ncode整车车架疲劳寿命分析

车架作为货车的主要承载部件,承担来自货厢与货物的载荷,同时将该载荷通过悬挂系统传递到车桥和地面,不平的地面又通过轮胎和悬挂系统将载荷反馈到车架上,导致车架受力情况非常复杂,车架的破坏形式不仅有静强度破坏,还存在疲劳破坏。通过Adams建立整车动力学模型完成悬架与车架应力点的选取,建立路面工况,输出整车载荷谱。在寿命分析软件ncode中,结合有限元软件Ansys,对整车车架进行三工况下的静力分析,在ncode导入整车载荷谱的rsp格式,输出满载工况下车架疲劳寿命云图。

基于ANSYS nCode的转向器蜗杆疲劳断裂分析

基于ANSYS nCode联合仿真模拟蜗轮蜗杆啮合,研究分析转向器蜗杆强度、疲劳寿命与损伤值,由仿真结果可以看出蜗杆主要失效为塑性应变引起的低周疲劳断裂,且齿根处易在双向弯曲拉应力作用下产生应力集中及裂纹,继而扩展为蜗杆底径疲劳断裂。疲劳试验结果表明,断裂面贝纹线清晰可见,呈典型的双向弯曲疲劳断裂特征。仿真结果与试验结果基本吻合,验证了仿真与理论分析的准确性。

基于ANSYS与nCode的损伤钻杆疲劳寿命分析

在钻采过程中,钻杆管体关键部位的腐蚀坑或作业损伤受循环复合载荷后易发生疲劳失效导致钻杆断裂。以钻采工况下直径为127 mm的钻杆为例,基于疲劳失效理论,利用ANSYS Workbench和nCode Design-Life软件建立损伤钻杆CAE模型并对其进行疲劳寿命预测,在给定不同载荷谱参数、不同损伤压痕位置与深度的情况下,得到各参数影响损伤钻杆疲劳寿命循环次数的规律。结果表明:较高水平的平均应力与应力幅会大幅度降低损伤钻杆的疲劳寿命;损伤压痕位于内加厚过渡段消失点时,损伤疲劳钻杆寿命循环次数最小。该结果为钻杆的探伤检修及判废提供了理论指导。

基于nCode的压裂泵液力端疲劳寿命分析

压裂泵液力端在现场应用中承受脉动循环高压,易产生疲劳裂纹且不同液缸的疲劳寿命存在差异。为此,建立现场某型号压裂泵液力端的整体有限元模型,利用ANSYS与nCode DesignLife疲劳耐久性分析软件对液力端进行静力学分析与疲劳寿命预测,研究液力端不同液缸发生疲劳破坏的规律。研究结果表明:液力端在试压142.5 MPa与正常工作95 MPa这2种状态下,最大应力分别为915.89和600.36 MPa,均小于其材料的屈服应力1 070 MPa,静力学强度满足要求;液力端各个液缸易发生疲劳破坏的位置均位于液缸内部的弹簧卡座处,与液力端在现场使用过程中出现的疲劳裂纹的位置相符;液力端5个液缸中寿命最长的为4#缸,寿命最短的为1#缸,1#缸的疲劳寿命大约为4#缸的60%,液力端整体呈现出1#、5#缸比2#、3#、4#缸疲劳寿命短的规律。研究结果可为该型号压裂泵液力端的优化设计提供理论依据。

基于稳态有限元法的组合式活塞疲劳寿命分析

活塞作为柴油机关键部件之一,通过台架试验评估其使用寿命成本昂贵,因此为分析某型号国产研制改进后的柴油机活塞在热-机负荷作用下的疲劳寿命,以该V型增压柴油机的活塞为研究对象,建立活塞连杆机构装配体有限元模型,计算了活塞在热载荷下的温度分布和热-机耦合作用下的应力分布。在此基础上,将实测的柴油机命。计算结果表明,由于活塞头部工作环境恶劣、头部和裙部的接触面受螺栓预紧力挤压,使得活塞的短寿命区出现在燃烧室侧壁面与活塞裙顶部截面突变处;活塞裙部疲劳寿命满足厂商设计使用寿命45000 h,活塞头部仅在特定存活率下满足设计使用寿命45000 h。

基于nCode的压裂泵的凡尔体拆卸工具改进设计及验证

主要对压裂泵的凡尔体拆卸工具进行改进和设计,借助有限元软件nCode对其进行验证和分析,主要分析其中的静力学和流体力学。经过改进之后的凡尔体设计不仅有着较好的结构,而且在压裂泵传输的过程中,对泵头体所造成的压力也有所降低,提高了泵头体的使用寿命。由于压力泵液力端在应用的过程中需要承受较大的循环高压,所以出现裂纹后,使用寿命也受到了影响。基于静力学和流体力学进行分析后,改进过的压裂泵在使用寿命上得到了很大的改善。液力短试压和工作状态下的最大应力为915.89MPa和600.36MPa,均小于曲阜应力,静力学满足了要求。基于此,以HQ1400型压裂泵为例,对其中的凡尔体拆卸工具进行改进,并对其中的应力、疲劳寿命进行计算,为之后的研究打下良好的理论基础。

基于nCode汽车后桥疲劳失效灵敏度评估方法

汽车后桥是汽车底盘的核心承力部件,其主要损伤形式是在交变载荷作用下发生疲劳失效。定量化评估汽车后桥疲劳灵敏度对于实现汽车轻量化设计,提高汽车有效使用寿命与安全性具有重要意义。首先建立汽车后桥三维有限元模型,选取最大垂向力工况进行强度计算,得出了汽车后桥的应力、应变状态。在此基础上,基于n Code DesignLife计算得出了后桥疲劳寿命与损伤值分布,通过响应面法分析了各类参数对疲劳寿命影响的灵敏度。计算表明,后桥疲劳破坏先于半轴套管处发生,弹性模量对疲劳的影响最明显,钢板弹簧座厚度次之,桥壳厚度、泊松比、桥包厚度的影响依次降低。

基于Ansys与nCode联合仿真的风力机叶片疲劳分析

为了研究风力机叶片疲劳破坏问题,文章建立了某1.5 MW商用叶片模型,通过Ansys与nCode软件联合仿真,对其进行了疲劳寿命分析。为进一步研究叶片疲劳损伤规律,对叶片在各个疲劳载荷工况下的损伤进行了分析,结果表明:疲劳损伤主要位于叶根前缘和前缘与主梁连接处,并且主要出现在风速较大、发生次数较多、纵向湍流强度较强的工况;叶片总体疲劳寿命约为24.5 a,满足疲劳强度设计要求。

基于nCode的新型汽车半轴的疲劳分析

根据汽车半轴实际受力状况和摆线型面联接的特点提出一种新型半轴,并且运用有限元理论和疲劳分析理论对其进行有限元分析和疲劳可靠性分析。首先对新型半轴的简化结构进行了建模和有限元静态特性分析,然后定义了载荷谱和材料参数,选用S-N疲劳设计,利用疲劳分析软件n Code Design-Life对该结构进行了疲劳可靠性分析,得出模型的疲劳损伤云图和各节点的疲劳寿命,确定了容易发生疲劳破坏的位置和各节点的疲劳寿命,为半轴结构的进一步优化设计提供了理论依据。

某越野车型EPS台架抗冲击分析

电动助力转向(EPS)系统在越野车型上更容易受到来自凹凸不平的地面磕碰冲击,因此,整车要求EPS的电子控制单元(ECU)在设计过程中要考虑可承受较大冲击而不损坏,如何快速验证ECU的抗冲击设计有效性成为行业内的难题。文章结合车辆在越野耐久验证工况下,从逆向设计视角制定了一套有效的越野工况验证方案,通过采集路谱数据经处理后输入到振动台架,快速验证EPS抗冲击性能,可用于快速识别潜在的ECU被冲击失效风险点。研究结果表明,该方法理论意义清晰,具有提高验证有效性、节约试验时间的工程应用价值,缩短产品开发周期,为后续模拟试验奠定基础。

基于nCode DesignLife的车载过滤器振动疲劳分析

针对机车车辆空气过滤器出现的疲劳问题,以某车辆的空气过滤器为研究对象,基于频率响应分析,获取设备结构应力响应函数,结合材料的应力-寿命曲线,利用疲劳仿真软件nCode DesignLife,根据名义应力法和线性疲劳损伤累积法则,在频域范围内预测其疲劳寿命大小及分布,为过滤器的进一步优化设计提供技术支持。

基于Ansys的前倾托辊组疲劳寿命分析

带式输送机是由多个子系统组成的复杂技术系统,托辊作为承载输送带及物料的易损件,对其寿命分析显得尤为重要。文中以正常支撑托辊组和前倾布置托辊组作为研究对象,对二者的疲劳寿命进行分析研究。根据某焦化厂提供的正常支撑托辊组和前倾布置托辊组虚拟样机模型,基于Workbench对托辊组进行静力学仿真分析,获得等效应力、应变云图,应用疲劳分析软件nCode DesignLife进行应力疲劳分析,分析结果表明二者最小寿命均在轴承处。

不同弹性模量的Ti6Al4V合金模态及超声疲劳寿命仿真研究

本文以超声手术刀用Ti6Al4V合金为研究对象,针对其不同弹性模量的超声疲劳性能进行了系统研究。对弹性模量是95、100、105、110 GPa的试样在位移振幅为20~100μm、频率为(20.0±0.5)kHz的条件下进行谐响应分析,并以该数据为基础进行有限元静态结构分析;通过nCode DesignLife分析不同弹性模量的Ti6Al4V合金疲劳损伤云图和疲劳寿命云图,并绘制S-N曲线。结果表明,随着钛合金弹性模量的增加,其超声疲劳性能呈现先降低后增加的趋势,其中弹性模量为105 GPa时超声疲劳性能最低。

工程机械变速箱止动片疲劳寿命建模与性能提升

由于受到高频剪切应力,行星变速箱行星轴的止动片易发生疲劳断裂。为提高行星变速箱可靠性,依托有限元建模方法,预测了止动片寿命随厚度的演变,确定了不同厚度区间对寿命的收益。结果表明:有限元模型真实还原了工程中止动片的失效模式,验证了建模方法的可靠性。3 mm止动片在实际工况抗冲击次数约为1.484e+06次,受到冲击的表面所受力的大小为110 N。厚度为4 mm时,止动片最大可承受剪切应力的次数达到5.202e+06次,约为3 mm厚度止动片可承受次数的3.5倍。此外,理想止动片的厚度取值范围是4~4.5 mm。本研究的建模方法和结论为行星传动系统的寿命提升提供了重要参考。