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车轮的疲劳寿命直接影响着车辆行驶安全,对车轮的疲劳强度和寿命进行仿真计算与分析可缩短研发周期、节省研发经费。以某型钢制车轮为例对其疲劳强度和寿命进行了仿真研究,并针对在仿真中采用的单元类型对车轮的疲劳强度和寿命的影响进行了深入分析。首先应用工程软件建立了某型钢制车轮有限元模型,并分别采用两类常用单元对结构进行离散,按照国家标准(GB/T5334-1995)规定的试验方法对车轮施加载荷条件和约束边界条件,之后对车轮进行有限元仿真和疲劳寿命计算、分析。研究结果表明,单元类型的选择对强度计算以及结构疲劳寿命的估算有明显影响,在进行仿真分析时必须充分考虑结构形态及边界条件以便选择合适的单元类型。 相似文献
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基于动态弯曲疲劳试验的汽车车轮有限元分析 总被引：2，自引：0，他引：2
针对车轮动态弯曲疲劳试验建立了汽车车轮静态加载有限元模型。它可以反映出车轮在静态加载条件下的高应力区域及其Von M ises应力值。对车轮进行静态加载试验结果与有限元计算结果吻合得较好,验证了有限元方法的有效性。通过与动态弯曲疲劳试验的比较,验证了静态试验中的应力集中区域即为疲劳试验中车轮开裂的区域。通过改进车轮结构设计来降低应力集中区域的应力值,可以有效提高车轮寿命。静态有限元分析对于进行这样的改进设计具有重要的指导作用。 相似文献
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基于弹塑性有限元法的拖拉机车轮疲劳寿命预测研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国农机化学报》2017,(10)
基于ANSYS有限元软件,以侧向负载疲劳试验和扭转疲劳试验为依据,通过W15Lx34型可调偏距式拖拉机车轮结构分析,阐明拖拉机车轮弹塑性有限元分析与局部应力应变法预测寿命的过程方法。研究表明,车轮安装偏距对疲劳寿命有负相关性,疲劳寿命随偏距增大而缩短。在常用偏距下,示例车轮疲劳寿命安全系数偏低。给出两种改进方案,并且综合四种偏距按疲劳积累理论计算疲劳寿命,结果显示:两种改进方案的常用偏距和综合偏距疲劳寿命有明显提升。 相似文献
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【目的】为了尽可能地使轮辋、轮辐、螺栓座及螺栓等实现强度设计,避免某零件强度过剩,降低产品的制造成本。【方法】研究小组利用有限元分析技术,基于Pro/E 5.0自带的热力分析模块Mechanic,以车轮扭转疲劳、侧向负载疲劳试验方法为依据,通过对某品牌70马力拖拉机后驱动车轮(W12×30)进行有限元分析,计算车轮的应力分布、变形量和疲劳寿命。【结果】1)对车轮加载扭矩M1后,轮辐、支架与轮辋焊道处、支架的最大静应力分别为135 MPa、221 MPa、190 MPa,轮辐的最大位移量约为0.13 mm,车轮最低疲劳寿命约105.3。2)对车轮加载弯矩M2后,轮辐螺栓孔周围区域应力较大,部分区域的应力已经超过348 MPa;支架和轮辋焊道处的应力大部分在285 MPa以下,只有个别位置的应力稍微超过材料的屈服极限;支架折弯处的最大应力约为169 MPa;轮辐的最大位移量约为0.846 mm;车轮螺栓孔处的疲劳寿命为103.7～104.6。【结论】该型号车轮在侧向负载作用下疲劳寿... 相似文献
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齿轮弯曲疲劳寿命有限元计算方法研究 总被引：5，自引：0，他引：5
以材料弯曲疲劳特性为基础，采用有限元技术对齿轮的齿根应力进行分析，运用多轴疲劳设计准则对齿轮的疲劳寿命进行了计算。这一方法克服了传统的齿轮疲劳寿命计算中齿轮材料疲劳特性数据不足，应力计算不准的缺点。将计算结果与试验数据进行了对比分析，疲劳寿命计算值在试验值的0．3倍至3倍以内。 相似文献
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龙门机构的疲劳寿命对恒力簧片自动铆接机的工作效率和寿命有着重要的影响。课题组建立龙门机构的三维模型,结合有限元软件得到龙门机构的疲劳寿命分析结果为20 089次,寿命较短,需要对其进行优化。选取龙门机构的关键区域,利用十字形焊接和三角形加固的方式进行优化设计。仿真结果表明,与优化前相比,优化后的龙门机构疲劳寿命由20 089次提高到130 910次,疲劳寿命显著增加。研究方法为恒力簧片自动铆接机的龙门机构提供了研究思路和数据支撑,缩短了设计研发周期,节约了成本。 相似文献
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《农业装备与车辆工程》2016,(3)
为全面准确地获得动车组转向架在工作过程中的疲劳特性,针对转向架焊接构架几何结构相对复杂的特点,采用子模型技术对构架的疲劳寿命进行了分析。对焊接构架的整体模型进行了初步的受力状况分析,为保证计算精度,建模时,尽可能地保持构架原有的几何特征,并使边界条件符合实际工况;为解决仿真计算过程中有限元模型过于庞大、计算耗时长等问题,引用了子模型技术。在验证所设计的子模型可靠的基础上,利用子模型技术,对焊接构架的关键焊缝进行精确的疲劳寿命预测,计算结果表明,该型转向架构架焊缝的疲劳寿命满足设计要求。 相似文献
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以16×7J铝合金轮毂为研究对象,依据国内城市轿车循环行驶工况,分析轮毂行驶载荷谱,此种编谱方法可以真实反映轮毂所受载荷大小和作用位置。通过有限元分析得到轮毂受力危险点的应力-时间曲线,提取每一循环修正后的应力幅值编制应力谱。依据疲劳分析理论结合轮毂的S-N曲线,把应力幅值作为疲劳分析的基本参数,将改进的Miner公式用于轮毂的疲劳寿命预测,最终以"循环公里数"度量轮毂疲劳寿命。 相似文献
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针对铝合金电动中巴客车行驶环境中榫卯结构的疲劳强度问题,以铝合金榫卯节点为研究对象开展三点弯曲疲劳试验,研究铝合金榫卯节点疲劳性能。研究结果表明,榫卯节点裂纹萌生寿命位于总寿命的10%~20%区间。根据寿命曲线预估,每降低一个载荷等级,榫卯节点疲劳寿命约是前一载荷等级的2倍。疲劳破坏先是卯梁上翼缘受到挤压开始萌生裂纹,接着节点周围焊缝处产生新的裂纹,随着变形量增大,样件最后断裂失稳。 相似文献
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通过在叶片危险部位粘贴应变片进行数据采集以获取其在当前运行工况下的应力时间历程,结合疲劳理论来预估其剩余工作寿命是工程中有效的疲劳问题研究方法。描述了数据采集过程中常出现的干扰因素,并对因此而产生的异常信号的识别和处理技术进行了研究。基于处理后的有效实测应变信号,运用名义应力法对该工况下的叶片剩余工作寿命进行了评估计算,获得了较为可靠的结果。并对影响其疲劳寿命的几种关键因素进行了敏度分析。 相似文献
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介绍了低钛铝合金在车轮轮毂上的应用和研究情况,结果表明,经原位钛合金化的铝合金的强度、塑性均明显优于熔配加钛的铝合金,用该合金生产的铝合金车轮轮毂的综合力学性能与国外车轮轮毂相近。 相似文献
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胡万华 《拖拉机与农用运输车》2009,36(2)
C rMoV材料是一种新型耐高温、耐热裂及耐疲劳的合金钢材料。采用三点弯曲法/多试样法对C rMoV合金锻钢材料的断裂韧度KIC进行试验研究,试验数据经有效性判据检验后得到有效的KIC。试验表明在常温(20℃)和低温(-40℃)情况下该C rMoV合金钢材料的断裂韧度KIC值为63 MPa.m1/2,说明该C rMoV在较大的温度范围内具有一致的断裂韧度,该结果可作为该材料的断裂力学性能数据加以应用。 相似文献