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基于MSC.Fatigue的汽车驱动桥壳疲劳寿命预估 被引量:20
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作者 高晶 宋健 +1 位作者 张步良 冯喜成 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期210-214,共5页
运用三维造型软件Pro/Engineer Wildfire2.0建立某型商用车驱动桥后桥壳的实体模型.依据有限元基本理论,进一步建立该桥壳的有限元模型,并在通用有限元分析系统MSC.Nastran中进行有限元应力分析.基于应力分析结果,采用有效的疲劳寿命预... 运用三维造型软件Pro/Engineer Wildfire2.0建立某型商用车驱动桥后桥壳的实体模型.依据有限元基本理论,进一步建立该桥壳的有限元模型,并在通用有限元分析系统MSC.Nastran中进行有限元应力分析.基于应力分析结果,采用有效的疲劳寿命预估方法,利用专业耐久性疲劳寿命分析系统MSC.Fatigue对该桥壳进行全寿命分析,得到桥壳整体的疲劳寿命分布和危险点的寿命值.通过与台架疲劳试验的桥壳失效情况相对比,预估结果与试验结果一致.而后对在试验中发生破坏的桥壳进行疲劳断口的微观分析.最终在试验与仿真分析结果的基础上提出对该型桥壳生产的改进方案. 展开更多
关键词 驱动桥壳 有限元方法 疲劳寿命预估 断口分析
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超越离合器外星轮的磨损分析及优化设计
2
作者 禹鑫 薛进学 +2 位作者 张作超 李泽强 王世杰 《轴承》 北大核心 2025年第6期23-28,共6页
针对超越离合器外星轮的磨损问题,通过故障树分析得出楔角、外星轮材料可能是导致磨损的主要因素,在此基础上通过理论分析得到磨损原因为楔角偏大以及外星轮材料硬度较低,建立有限元模型并结合试验验证了分析的正确性,提出将楔角由10... 针对超越离合器外星轮的磨损问题,通过故障树分析得出楔角、外星轮材料可能是导致磨损的主要因素,在此基础上通过理论分析得到磨损原因为楔角偏大以及外星轮材料硬度较低,建立有限元模型并结合试验验证了分析的正确性,提出将楔角由10°改为9°,外星轮材料由ZGCr15改为耐磨性更好的高速工具钢W18Cr4V,优化设计的超越离合器外星轮接触区域的磨损得到显著改善,验证了优化设计方案的正确性。 展开更多
关键词 超越离合器 磨损 楔角 材料 有限元法 试验 接触应力 疲劳寿命
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疲劳试验机主轴轴承动力学分析及其疲劳寿命预测方法
3
作者 张自影 朱峻炜 +3 位作者 杨岩 刘妤 梁举科 杨鄂川 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第2期180-186,共7页
滚动接触疲劳试验机的有效工作时长受限于转子系统的轴承疲劳寿命,以转子系统中的滚动轴承为研究对象,建立其疲劳寿命的预测方法。采用多体动力学与有限元方法,建立滚动轴承动力学模型以及滚子滚道接触的有限元模型,分析轴承运转的动力... 滚动接触疲劳试验机的有效工作时长受限于转子系统的轴承疲劳寿命,以转子系统中的滚动轴承为研究对象,建立其疲劳寿命的预测方法。采用多体动力学与有限元方法,建立滚动轴承动力学模型以及滚子滚道接触的有限元模型,分析轴承运转的动力学过程,通过结合I-H理论,分别计算轴承的内外圈以及滚子的疲劳寿命。在对模型验证的基础上,模拟分析了不同径向载荷工况下滚动轴承的疲劳寿命,结果表明,相较ISO标准和L-P理论模型,模型更全面考虑了轴承滚子滚道的疲劳寿命,计算的轴承疲劳寿命更小,为疲劳试验机主轴轴承的疲劳寿命预测和分析提供了支撑。 展开更多
关键词 轴承疲劳寿命预测 疲劳试验机 多体动力学 有限元方法 数值模拟
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基于有限元分析的连续油管寿命研究及预测模型 被引量:1
4
作者 黄云 易柳舟 +1 位作者 伍诗豪 刘博涵 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期512-515,共4页
目前针对连续油管的寿命预测研究较少,但在实际的生产中连续油管的突然失效会造成极大安全隐患,急需解决方案。针对此问题,本文使用有限元仿真方法,针对三种规格的CT80连续油管在不同工况下进行有限元分析,得到了连续油管的受力、形变... 目前针对连续油管的寿命预测研究较少,但在实际的生产中连续油管的突然失效会造成极大安全隐患,急需解决方案。针对此问题,本文使用有限元仿真方法,针对三种规格的CT80连续油管在不同工况下进行有限元分析,得到了连续油管的受力、形变和疲劳寿命。用疲劳试验对有限元分析进行验证,证明了有限元分析的疲劳寿命的准确性。将连续油管的直径、壁厚、内压、弯曲半径参数转化为外壁应变和环向应力,通过数据拟合建立了关于外壁应变、环向应力和疲劳寿命之间的全经验公式,得到连续油管疲劳寿命预测模型。并用试验得出的结果与疲劳寿命预测模型进行比较,误差较小,可用于CT80连续油管的疲劳寿命预测,最后通过疲劳试验得到了连续油管在二级加载下的疲劳寿命模型,该模型可预测油管在第二级载荷下的剩余疲劳寿命。 展开更多
关键词 连续油管 有限元分析 疲劳试验 寿命分析 预测模型
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随机振动载荷下橡胶隔振器的疲劳寿命计算 被引量:1
5
作者 李旻 姚棋水 《华南理工大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第12期14-21,共8页
为探寻有效的随机振动下橡胶隔振器疲劳寿命计算方法,以某电动汽车空调压缩机橡胶隔振器为研究对象,开展隔振器路谱采集试验,获得隔振器主动端的加速度时间历程信号。利用傅里叶变换方法将加速度信号转变为加速度功率谱密度,以加速度功... 为探寻有效的随机振动下橡胶隔振器疲劳寿命计算方法,以某电动汽车空调压缩机橡胶隔振器为研究对象,开展隔振器路谱采集试验,获得隔振器主动端的加速度时间历程信号。利用傅里叶变换方法将加速度信号转变为加速度功率谱密度,以加速度功率谱密度作为载荷输入,在变温恒湿环境下开展了压缩机橡胶隔振器的随机振动试验,观察到橡胶隔振器主簧部位出现开裂现象。建立了橡胶隔振器的有限元模型,开展了静态特性试验,静态刚度仿真值与试验值相对误差在±5%以内,验证了有限元模型的有效性。利用ABAQUS进行了单位载荷下橡胶隔振器的频率响应分析,提取橡胶单元应力响应功率谱密度并导入Fe-safe中,以加速度功率谱密度为载荷输入,计算隔振器的疲劳寿命,计算结果与随机振动台架试验结果的相对误差仅为2.5%,并可有效预测橡胶隔振器橡胶单元的疲劳危险位置。最后,通过对橡胶隔振器进行结构改进,使其疲劳寿命延长至改进前的2.8倍,满足了疲劳寿命设计要求。该文研究结果有利于缩短橡胶隔振器的产品设计周期,降低样件试验成本。 展开更多
关键词 橡胶隔振器 疲劳寿命 有限元分析 耐久性试验 功率谱密度
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考虑车轮多边形的动车组车轴疲劳寿命预测 被引量:3
6
作者 靳智超 梁红琴 +4 位作者 卢纯 胡文 许珂 陶功权 温泽峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1299-1307,共9页
以某型高速动车组车轴为研究对象,基于考虑轮轨柔性的车辆轨道刚柔耦合动力学模型、轮对有限元模型和多轴疲劳模型,以实测多边形磨耗为输入,在速度300 km/h下分析了多边形磨耗对车轴疲劳损伤的影响。研究表明:在多边形磨耗的影响下,轮... 以某型高速动车组车轴为研究对象,基于考虑轮轨柔性的车辆轨道刚柔耦合动力学模型、轮对有限元模型和多轴疲劳模型,以实测多边形磨耗为输入,在速度300 km/h下分析了多边形磨耗对车轴疲劳损伤的影响。研究表明:在多边形磨耗的影响下,轮对受载状态剧烈波动并具有显著的周期性,且受载波动情况与多边形磨耗阶次相关。在18阶多边形磨耗影响下,高速动车组车轴的服役寿命降低至22年,小于《铁路动车组运用维修规程》规定的车轴设计寿命。 展开更多
关键词 车轮多边形 车轴 车辆系统动力学 有限元 临界平面 疲劳寿命
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基于有限元与试验数据的击针疲劳寿命分析
7
作者 贾陆阳 杨正久 +2 位作者 王冲 赵雄飞 刘万川 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期230-235,共6页
针对击针的疲劳失效问题,以某自动步枪为研究对象,通过有限元仿真对击针进行了应力应变的精确计算,并通过试验验证了有限元模型的正确性。进行了击针材料的力学性能试验与应变寿命试验,得到了击针材料的应力应变数据与疲劳寿命数据;建... 针对击针的疲劳失效问题,以某自动步枪为研究对象,通过有限元仿真对击针进行了应力应变的精确计算,并通过试验验证了有限元模型的正确性。进行了击针材料的力学性能试验与应变寿命试验,得到了击针材料的应力应变数据与疲劳寿命数据;建立击针的有限元模型,仿真分析了其应力应变分布情况;根据击针疲劳数据和有限元分析结果,依据Miner线性累积损伤理论进行了击针的疲劳寿命仿真分析,并进行试验验证。结果表明,击锤在击打击针时,击针最大的Mises应力为击针锥度小端处,最大应力位置与实际断裂位置相吻合;静态响应仿真与实测值误差不超过7%;使用应变寿命曲线计算击针的疲劳寿命与试验疲劳寿命较为吻合。 展开更多
关键词 击针 自动步枪 有限元方法 Miner法则 疲劳寿命试验
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商用车驱动桥壳疲劳寿命的有限元仿真与实验分析 被引量:49
8
作者 李亮 宋健 +1 位作者 文凌波 高京 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期503-507,共5页
汽车驱动桥桥壳是汽车底盘中主要的受力部件,承受着各种方向和形式的载荷,其主要的损伤形式是在交变载荷作用下发生的疲劳失效。基于某型驱动桥壳的有限元模型进行该桥壳的静强度计算,并在此基础上进行桥壳和焊缝的疲劳寿命分析,有限元... 汽车驱动桥桥壳是汽车底盘中主要的受力部件,承受着各种方向和形式的载荷,其主要的损伤形式是在交变载荷作用下发生的疲劳失效。基于某型驱动桥壳的有限元模型进行该桥壳的静强度计算,并在此基础上进行桥壳和焊缝的疲劳寿命分析,有限元仿真结果与台架实验结果相一致。基于分析结果,提出桥壳优化设计的方案。 展开更多
关键词 桥壳 疲劳寿命 有限元分析 仿真 实验
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基于虚拟试验台的疲劳寿命预测研究 被引量:21
9
作者 徐刚 周鋐 +1 位作者 陈栋华 杨振宇 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期97-100,共4页
介绍了疲劳预测的一般流程,在LMS.Virtuallab中建立了某轿车后桥及悬架系统的多体动力学模型,引入了虚拟试验台概念,借助于实车道路载荷谱和有限元分析成功地进行了后桥的疲劳寿命预测,用室内台架试验值验证了仿真计算的结果.结果表明,... 介绍了疲劳预测的一般流程,在LMS.Virtuallab中建立了某轿车后桥及悬架系统的多体动力学模型,引入了虚拟试验台概念,借助于实车道路载荷谱和有限元分析成功地进行了后桥的疲劳寿命预测,用室内台架试验值验证了仿真计算的结果.结果表明,此方法可以有效地预测系统内受力较为复杂部件的疲劳寿命. 展开更多
关键词 虚拟试验台 多体动力学模型 疲劳寿命 轿车后桥 悬架系统
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基于ANSYS/FE-SAFE的高速动车组非动力车轴疲劳寿命分析 被引量:17
10
作者 曹建国 宋红攀 +3 位作者 刘鑫贵 吴毅 江军 项彬 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期111-116,共6页
以CRH380B型高速动车组的非动力车轴为研究对象,开展高速动车组非动力车轴的疲劳寿命预测分析。采用有限元分析软件ANSYS建立轮对有限元模型,进行车轴危险截面处的应力分析;采用动力学仿真软件SIMPACK建立高速动车组整车模型,分析车轴... 以CRH380B型高速动车组的非动力车轴为研究对象,开展高速动车组非动力车轴的疲劳寿命预测分析。采用有限元分析软件ANSYS建立轮对有限元模型,进行车轴危险截面处的应力分析;采用动力学仿真软件SIMPACK建立高速动车组整车模型,分析车轴垂向和横向载荷随时间的变化情况;采用疲劳累计损伤理论,以车轴的应力和载荷谱为输入,基于疲劳寿命专用仿真软件FE-SAFE对车轴进行疲劳寿命分析。结果表明:非动力车轴轮座内侧的过渡圆弧处为最大应力部位和危险部位,最大应力为122.01 MPa,疲劳寿命约为28.6a,均满足车轴静强度和设计寿命的要求。 展开更多
关键词 高速动车组 车轴 载荷谱 疲劳寿命 有限元模型 动力学仿真
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基于HyperWorks的某轻型汽车前桥有限元分析及疲劳寿命预测 被引量:31
11
作者 孔振海 王良模 +2 位作者 荣如松 王国林 宋怀兰 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第2期97-100,共4页
前桥是连接车身与车轮的重要部件,其强度是否可靠直接决定整车的安全性。应用CAE分析方法对某轻型汽车前桥进行有限元分析和疲劳寿命分析。将前桥的三维实体模型进行简化,导入Hypermesh中建立以CHEXA和CTETRA为基本单元的有限元模型,利... 前桥是连接车身与车轮的重要部件,其强度是否可靠直接决定整车的安全性。应用CAE分析方法对某轻型汽车前桥进行有限元分析和疲劳寿命分析。将前桥的三维实体模型进行简化,导入Hypermesh中建立以CHEXA和CTETRA为基本单元的有限元模型,利用具有梁属性的bar单元模拟主销连接,并以RADIOSS为求解器进行前桥的强度和疲劳分析。结果表明,前桥在四种典型工况下最大应力均未超过材料屈服强度,其最低疲劳寿命为99.4万次,满足疲劳寿命的要求,验证了设计的合理性。 展开更多
关键词 前桥 HYPERMESH RADIOSS 有限元 疲劳寿命
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某轻型汽车后桥壳体疲劳寿命分析 被引量:21
12
作者 朱茂桃 奚润 李伟 《汽车技术》 北大核心 2009年第1期34-37,共4页
针对驱动桥壳疲劳寿命不易预测的问题,提出了基于有限元的桥壳疲劳寿命预测方法,并模拟桥壳试验条件下的疲劳载荷,借助疲劳寿命分析软件估算出桥壳各部分的疲劳损伤情况。与桥壳台架试验结果进行对比可知,试验数据和计算结果基本一致,... 针对驱动桥壳疲劳寿命不易预测的问题,提出了基于有限元的桥壳疲劳寿命预测方法,并模拟桥壳试验条件下的疲劳载荷,借助疲劳寿命分析软件估算出桥壳各部分的疲劳损伤情况。与桥壳台架试验结果进行对比可知,试验数据和计算结果基本一致,由此表明基于有限元技术的桥壳疲劳寿命预测可行。 展开更多
关键词 轻型汽车 后桥 桥壳 有限元 疲劳寿命
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基于Hypermesh的汽车驱动桥壳有限元分析与疲劳寿命预测 被引量:27
13
作者 杨志卿 王良模 +2 位作者 荣如松 王国林 宋怀兰 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第5期51-53,共3页
驱动桥壳是汽车中的重要部件,应具有足够的强度、刚度以及疲劳寿命。基于CAD/CAE一体化技术,首先利用CATIA软件建立了某轻型汽车驱动桥壳的三维实体模型,虚拟装配后,导入Hy-permesh中建立以3D实体单元为基本单元的有限元模型,并以MSC.Na... 驱动桥壳是汽车中的重要部件,应具有足够的强度、刚度以及疲劳寿命。基于CAD/CAE一体化技术,首先利用CATIA软件建立了某轻型汽车驱动桥壳的三维实体模型,虚拟装配后,导入Hy-permesh中建立以3D实体单元为基本单元的有限元模型,并以MSC.Nastran为求解器,通过模拟相关行业标准规定的台架试验及典型工况,得出驱动桥壳强度与刚度满足要求;最后,通过建立驱动桥壳S-N曲线,将有限元结果导入MSC.Fatigue进行模拟台架疲劳试验,得到桥壳整体的疲劳寿命分布,结果表明驱动桥壳疲劳寿命满足要求,验证了设计的合理性。 展开更多
关键词 CATIA HYPERMESH 驱动桥壳 有限元 疲劳寿命
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汽车后桥有限元疲劳寿命分析 被引量:15
14
作者 黄薇 黄志超 周大路 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第4期21-22,共2页
利用Unigraphics软件,建立了汽车后桥三维CAD模型,利用UG的Structures模块对后桥的应力分布及疲劳寿命进行了有限元分析,得出了该构件的应力及疲劳寿命分布图,并提出了提高疲劳寿命的改进方案。
关键词 UG 后桥 有限元 疲劳寿命
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桑塔纳汽车后桥强度有限元分析及改进方案 被引量:7
15
作者 陈立杰 谢里阳 +1 位作者 李文辉 陈善华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期488-491,共4页
根据桑塔纳 2 0 0 0汽车后桥的实际结构 ,利用通用有限元软件ANSYS ,对后桥进行了弹塑性静态结构有限元分析。主要研究了结构焊接处强度、横梁破坏处在半个周期载荷波内应力状态变化 ;给出了在最大剪应变幅平面上 ,影响疲劳强度及寿命... 根据桑塔纳 2 0 0 0汽车后桥的实际结构 ,利用通用有限元软件ANSYS ,对后桥进行了弹塑性静态结构有限元分析。主要研究了结构焊接处强度、横梁破坏处在半个周期载荷波内应力状态变化 ;给出了在最大剪应变幅平面上 ,影响疲劳强度及寿命的基本参量的计算结果 ; 展开更多
关键词 桑塔纳轿车 有限元分析 疲劳强度 汽车后桥 疲劳寿命
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钢板弹簧疲劳分析 被引量:7
16
作者 朱茂桃 熊梦锦 +2 位作者 何志刚 张华俊 朱德江 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期149-152,共4页
传统的钢板弹簧强度分析中,多是借助简化的力学模型,基于材料力学的小挠度梁的线弹性理论进行计算,计算中的假设条件和计算方法与钢板弹簧实际情况不尽相符,计算结果存在误差。在钢板弹簧的结构应力计算基础上,通过建立钢板弹簧装配及... 传统的钢板弹簧强度分析中,多是借助简化的力学模型,基于材料力学的小挠度梁的线弹性理论进行计算,计算中的假设条件和计算方法与钢板弹簧实际情况不尽相符,计算结果存在误差。在钢板弹簧的结构应力计算基础上,通过建立钢板弹簧装配及加载状态的精确有限元模型,并考虑片间的非线性接触,在交变载荷作用下,计算得到钢板弹簧接近实际工况的应力循环,然后利用其S N曲线,基于Miner线性累计损伤准则计算其疲劳寿命。通过钢板弹簧的实际疲劳试验,验证了模型计算结果的正确性。 展开更多
关键词 钢板弹簧 疲劳试验 寿命 有限元分析
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铝合金车轮弯曲试验疲劳寿命预测研究 被引量:12
17
作者 张响 童水光 +2 位作者 闫胜昝 徐立 朱训明 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期673-677,共5页
弯曲疲劳试验是汽车车轮三项性能试验中失效频率较高的一项。文中建立弯曲试验的有限元模型,使用I-DEAS有限元分析软件进行静力分析,分别采用名义应力法和局部应力应变法,结合Manson-Coffin、Simth-Waston-Topper损伤公式预测铝合金车... 弯曲疲劳试验是汽车车轮三项性能试验中失效频率较高的一项。文中建立弯曲试验的有限元模型,使用I-DEAS有限元分析软件进行静力分析,分别采用名义应力法和局部应力应变法,结合Manson-Coffin、Simth-Waston-Topper损伤公式预测铝合金车轮弯曲试验的疲劳寿命。通过与某型16×6.5J车轮试验对比,证明Simth-Waston-Topper方法预测铝合金车轮弯曲疲劳寿命更接近试验寿命。 展开更多
关键词 铝合金车轮 弯曲试验 疲劳寿命 有限元分析
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发动机连杆疲劳强度试验及寿命预测方法研究 被引量:16
18
作者 景国玺 王延荣 +5 位作者 张儒华 王根全 刁占英 王小慧 李鹏 贾晓亮 《车用发动机》 北大核心 2013年第4期41-45,共5页
以某柴油机连杆为对象,系统地开展了疲劳强度、寿命的试验和数值预测研究工作。借助有限元分析技术,确定了连杆薄弱位置和疲劳试验方案,通过模拟连杆静态加载的电测试验验证了连杆部件疲劳试验系统的线性响应特性。疲劳试验结果显示,该... 以某柴油机连杆为对象,系统地开展了疲劳强度、寿命的试验和数值预测研究工作。借助有限元分析技术,确定了连杆薄弱位置和疲劳试验方案,通过模拟连杆静态加载的电测试验验证了连杆部件疲劳试验系统的线性响应特性。疲劳试验结果显示,该连杆疲劳失效形式具有明显的规律性,裂纹位置出现在靠近小头杆身部位处和杆身某标志字处,通过残余应力测试发现标志字处的失效与残余应力大小密切相关。最后,建立了连杆疲劳寿命理论预测模型,将残余应力作平均应力处理,基于Haigh图考虑平均应力对S-N曲线的影响,预测了在不同载荷系数和残余应力作用下连杆标志字处的疲劳寿命和安全系数。该模型预测结果与试验值基本相符,可用于后续连杆疲劳寿命预测工作。 展开更多
关键词 连杆 有限元分析 疲劳试验 残余应力 疲劳寿命
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轿车后桥疲劳寿命的数字化预测研究 被引量:4
19
作者 徐刚 周鋐 +1 位作者 陈栋华 魏传峰 《汽车技术》 北大核心 2007年第4期29-32,共4页
以某轿车后桥为例,介绍了疲劳寿命计算的理论基础和建立后桥精确有限元模型的方法。分别应用准静态法和随机振动法计算了后桥的疲劳寿命,讨论了频响分析带宽对振动疲劳分析方法的影响以及两种不同疲劳计算方法的区别和应用范围。结果表... 以某轿车后桥为例,介绍了疲劳寿命计算的理论基础和建立后桥精确有限元模型的方法。分别应用准静态法和随机振动法计算了后桥的疲劳寿命,讨论了频响分析带宽对振动疲劳分析方法的影响以及两种不同疲劳计算方法的区别和应用范围。结果表明,应用有限元仿真和试验相结合的方法可以有效地预测轿车关键零部件的疲劳寿命。 展开更多
关键词 后桥 疲劳寿命 有限元 试验
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某柴油机气缸盖疲劳的可靠性预测 被引量:20
20
作者 胡定云 陈泽忠 +1 位作者 温世杰 周海涛 《车用发动机》 北大核心 2008年第B06期38-40,44,共4页
应用Pro/E三维造型软件和Ansa有限元前处理软件建立某柴油机气缸盖组合实体模型和有限元模型,基于Ansys的有限元结果利用FE-Fatigue软件对该柴油机气缸盖进行疲劳可靠性预测。疲劳试验验证缸盖是安全的,预测结果与试验结果吻合较好。
关键词 气缸盖 疲劳试验 可靠性预测 疲劳寿命 有限元法
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