为有效预测航空液压管路的疲劳寿命,在分析现有液压管路寿命预测方法不足的基础上,针对飞机液压管路受力特点,分析了液压管路的载荷类型,并对其进行了载荷分解,进而提出了一种基于高低周复合载荷的疲劳寿命预测方法。为验证所提方法的有效性,以某型航空液压管路为例,利用Ansys Workbench软件对其进行仿真分析,在此基础上,对所分析液压管路分别进行了考虑高低周载荷作用和不考虑高低周载荷作用的疲劳寿命预测。对比寿命预测结果发现,高低周复合疲劳载荷对液压管路的寿命影响较大,在预测液压管路的疲劳寿命时,需同时考虑高周疲劳载荷和低周疲劳载荷的作用。

本文针对航空液压管路在随机振动载荷作用下导致疲劳损伤的主要破坏形式,通过对典型航空扩口管接头的结构分析,结合干涉配合理论,设计了一种新型的航空管接头强化连接结构,为调节航空液压管路共振和提高航空液压管路的疲劳寿命提出了一个新的思路,并在实际应用中验证了新型结构的有效性。

基于理论、试验和有限元分析三种方法,阐述了交通荷载作用下城市地下综合管廊疲劳损伤的研究现状,并针对现有研究不足提出了相应的研究思路与解决措施。

研究浅水半潜式大功率浮式风力机波浪载荷和气动力引起的基础结构疲劳损伤,揭示基础结构的疲劳损伤机理。采用谱疲劳损伤计算分析方法,以10 MW风力机为例,计算波浪载荷引起的热点应力及多种海况引起的疲劳损伤。采用叶素动量理论并基于所在海域的风速分布,计算叶轮转动引起的气动力及其引起的疲劳损伤。计算结果表明,对于半潜式三立柱浮式风力机,波浪载荷引起的基础结构应力远大于气动力引起的基础结构应力,基础结构损伤主要是由波浪载荷引起,气动力引起的浮式基础结构的损伤为10-3量级,而波浪载荷引起的损伤为10-1量级。

京广高铁武广段运用的CRH-3C型高速动车组设备舱内支架、裙板吊挂等焊缝位置以及其它应力集中点常有疲劳裂纹出现，而该现象在京津城际上运用的同型号动车组中却比较罕见。针对这种现象，考虑是武广段大量的隧道群所致。为了对此进行验证，在某动车组设备舱内裙、底板布置了大量气压和应变传感器，在沪昆高铁南昌西-宜春段进行了不同速度下大量的隧道通过、交会等典型工况测试，获得了丰富的气动载荷和动应力数据。以此试验为基础，对若干工况下，关键位置气动载荷和动应力的变化规律进行研究发现，伴随气压幅值突变，大多位置应力水平均有提高，裙板中央以及靠近车头的前部底板等处尤为明显。上述结论对武广段的CRH-3C型动车组设备舱疲劳破坏现象给出了合理解释，并对今后基于不同线路特点，有针对性的动车组型号选择和设备...

针对"S"型金属焊接波纹管振动疲劳失效问题,采集相关工况下的振动信号,使用短时傅里叶变换编辑信号的方法识别损伤区间,并在区间端点等距插值拼接信号,得到用于零件疲劳分析的编辑信号。对原始信号和编辑后的信号用雨流计数法统计损伤循环次数,并求出信号的平均能量;将编辑信号加载至波纹管,通过仿真计算进一步验证,得到了编辑信号与原始信号影响下波纹管的疲劳损伤分布云图;并分析不同转速下,振动信号不同应力范围的能量循环次数。结果表明:通过信号缩减得到的编辑信号有效地保留了损伤片段并且缩减了信号的长度,表明基于短时傅里叶变换的缩减信号方法可以有效地缩短疲劳实验的时间,加速研发周期;低转速时波纹管径向应力较大、循环次数较高,更容易发生振动疲劳。

以某型液压缸为研究对象,通过理论计算和仿真分析得出缸筒应力状态和疲劳寿命。针对缸筒存在的问题,进行结构优化设计。最后通过仿真分析和现场试验验证的方法证明优化方案有效,解决了缸筒疲劳寿命低的问题。

铁路运输车辆不断朝着高速以及轻量化方向发展,车体承受着复杂的交变载荷,极大地增加了车体结构疲劳断裂的风险。为探究车体结构振动对车辆结构安全性的影响,利用ANSYS Workbench进行车体模态仿真计算。结合服役环境下动车组车体运行模态测试数据,提取出车体1阶菱形(8~9 Hz)、1阶垂弯(12~13 Hz)、1阶横弯(15~16 Hz)及1阶扭转(17~18 Hz)模态频率,对车体有限元模型进行对比修正。利用雨流计数法对部分实测载荷谱数据谱进行处理,得到载荷谱雨流计数矩阵。在模态分析的基础上进行谐响应分析,得到上述不同模态频段范围内的频率响应函数,结合nCode疲劳仿真软件对车体疲劳强度进行仿真计算,得到不同频段范围内车体的疲劳损伤;采用Miner线性累积疲劳损伤理论对仿真计算结果进行疲劳损伤评估,结果表明:车体1阶菱形模态(8~9 Hz)附近频段对车体造成的损伤最大,其...

疲劳寿命是风电齿轮箱一个非常重要的性能。在风机整体分析、齿轮箱动力学分析和齿轮疲劳损伤分析的基础上提出了风电齿轮箱在随机风载下的疲劳损伤计算模型,其中风机整体分析用于获取齿轮箱在随机风载下的输入扭矩和输出转速,齿轮箱动力学分析是根据输入扭矩和输出转速计算各个齿轮之间的动态啮合力以及转速,齿轮疲劳损伤分析是将齿轮动态啮合力转化为弯曲和接触应力载荷块,依据线性损伤累计理论计算各齿轮的弯曲和接触疲劳损伤。在讨论部分,利用提出的疲劳损伤计算模型计算了在平均风速为11.5 m/s和18 m/s,湍流密度为14%的风况下,各齿轮的弯曲疲劳和接触疲劳损伤,找到了各级齿轮中最危险的齿轮,对风电齿轮箱排错具有指导意义。

圆环链作为矿业运输和港口机械的关键部件，疲劳失效是影响其寿命的关键问题。针对圆环链处于冲击载荷与循环载荷作用下的疲劳损伤，利用Workbench仿真软件分析空载启动、卡链和正常运行工况下的圆环链损伤特性，并利用线性累积损伤原理分析疲劳寿命。研究表明，冲击载荷和循环载荷作用下链环接触位置不同，且循环载荷下环肩部疲劳损伤最大，寿命最短。研究结果为优化链环结构、提高链环寿命提供了参考依据。