为分析多目标优化前、后铝合金车轮径向疲劳可靠性,建立了铝合金车轮的有限元模型并进行静力学分析,在nCode中基于应力分析理论进行数值仿真计算,对车轮进行径向疲劳寿命分析。以车轮的径向疲劳寿命和自重为优化目标构建多目标优化数学模型,优化后的车轮径向疲劳寿命大幅提高,同时车轮的自重减少了15%。基于6σ方法对优化前、后的结果进行了可靠性分析,结果表明优化后的车轮可靠性更高。

通过合理地选择柔轮结构参数,可以改善柔轮的应力集中现象,提升柔轮的疲劳寿命。基于参数敏感性分析,筛选出影响柔轮应力的关键参数;以柔轮空载和负载过程中齿圈部位的最大等效应力最小以及谐波减速器整机的体积最小为优化目标,完成了柔轮参数响应面优化。通过疲劳计算发现,优化后的柔轮疲劳寿命有一定的提升。

汽车转向系统中尼龙蜗轮的齿根弯曲疲劳失效是其主要失效模式。基于Hertz接触理论和以共旋坐标法为基础的增量有限元法,在多体动力学软件RecurDyn中建立蜗轮蜗杆非线性瞬态动力学模型,并根据试验要求的多工况加载条件,对其进行应力分析和疲劳寿命分析,可以精确地得到尼龙蜗轮齿根处在各加载工况的瞬态应力值,进而研究尼龙蜗轮在相应时间历程下的疲劳寿命。仿真分析结果与试验疲劳寿命对比分析表明,当动力学模型和疲劳损伤模型满足一定准确度要求时,可以利用RecurDyn快速、精确地获取尼龙蜗轮多工况动态加载下的疲劳寿命。该疲劳性能研究方法为后续汽车转向系统中蜗轮蜗杆的设计及疲劳寿命分析提供了模型和理论依据。

针对柔性接触网中腕臂装置的工作特点,选取定位管支撑本体作为研究分析对象,根据定位管支撑本体的几何物理模型,在SolidWorks Simulation中建立了有限元模型,选取了5个幅值加载载荷,用2种加载方式对该本体进行了静力学分析,并在正交加载的基础上,为该本体定义疲劳曲线(S-N曲线),对该本体进行了LR=0和LR=-1两种加载情况的疲劳分析。在静应力分析中研究分析了不同载荷幅值和不同加载方式对定位管支撑本体的应力分布和屈服区域分布的影响;在疲劳分析中,研究分析了定位管支撑在两种加载情况下疲劳生命周期的分布规律。在理论上对以后进行其它同类型管类支撑件的设计和可靠性分析有一定的参考价值。

本文以某款单缸发动机曲轴连杆装配机构的疲劳强度分析为例，为发动机旋转装配机构的安全可靠性设计提供改进的思路。

提升臂液压缸作为小直径TBM管片吊机的关键动力驱动部件,其失效将会导致整个设备的瘫痪。为此,分析了不同工况下提升臂液压缸的受力情况,完成了液压缸的三维建模,校核了液压缸工作过程的稳定性,并利用ANSYS Workbench对简化后的液压缸模型进行了静力学分析,得到液压缸各部分应力分布。利用Fatigue Tool模块分析了液压缸的疲劳寿命,分析结果与理论计算结果的相对误差为8.30%,为提升臂液压缸的及时维护提供了数据支持。

以风电叶片螺栓套试验机支架为研究对象,通过有限元分析和试验研究的方法,对螺栓套疲劳试验机加载支架的疲劳寿命进行研究。首先,根据实际工况的要求,对试验机支架进行建模并通过Solid Works Simulation组件对支架进行静力分析。然后,采用名义应力法对支架后梁结构的疲劳寿命进行计算并采用Solid Works Simulation组件对支架后梁结构进行疲劳分析。最后,通过疲劳试验对试验机支架的抗疲劳特性进行试验验证。研究结果表明,在有限元分析的基础上,采用名义应力法能够对风电叶片螺栓套试验机加载支架的疲劳寿命进行有效估算,为风电叶片螺栓套疲劳试验机的设计与应用提供理论基础。

当前压裂泵车多配备大功率车载发动机,其振动容易引起支撑横梁的疲劳失效。以2500型压裂泵车连接发动机与变速箱的右侧支撑横梁为研究对象,通过相关参数确立边界条件;然后利用有限元软件对其进行静力分析,得出应力集中位置出现在近发动机端的圆孔处;继而将仿真结果导入nCode Design-Life,采用S-N静态疲劳设计方法对其进行疲劳可靠性分析,得出该支撑横梁容易产生疲劳失效的位置仍出现在发动机端的圆孔处,与现场出现裂纹位置相吻合,并提出相应的改进措施,为支撑横梁的结构优化提供了参考。

疲劳破坏是高压容器常见的破坏形式,尤其是因疲劳裂纹扩展等引起的破坏。文中重点介绍了压力容器产生疲劳破坏的机理,并提出了相应的防止破坏的措施。

齿轮轴是同步齿轮泵中极其重要的零件，为了提高其可靠性，必须对其进行疲劳分析。介绍了运用Solidworks中的插件Cosmosworks对齿轮轴的疲劳分析，相对于其他有限元软件简单且实用，提高了工作效率，在设计中就可以初步估算产品的寿命。