叉車是物流裝備中重要的設(shè)備,叉車門架是叉車上最重要的工作裝置,是叉車關(guān)鍵承載部件,其疲勞耐久性是叉車重要性能指標(biāo)之一。然而疲勞破壞現(xiàn)象的產(chǎn)生具有突然性,這導(dǎo)致疲勞破壞經(jīng)常造成財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。因此,在零部件設(shè)計(jì)階段,根據(jù)叉車的綜合使用工況對(duì)叉車門架進(jìn)行疲勞壽命和疲勞損傷位置進(jìn)行預(yù)測(cè)就十分的必要。同時(shí)在試驗(yàn)或生產(chǎn)之前尋找出設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,可有效減小開發(fā)周期和提高產(chǎn)品的可靠性。本文以某叉車公司生產(chǎn)的3.5T三級(jí)門架為研究對(duì)象,通過虛擬疲勞仿真試驗(yàn)結(jié)合靜、動(dòng)態(tài)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)的方法預(yù)測(cè)叉車門架的疲勞壽命。首先,本文根據(jù)廠家提供的叉車門架幾何模型,利用MSC.Adams建立門架的剛性多體動(dòng)力學(xué)模型,進(jìn)而讀取門架靜應(yīng)力分析所需的載荷。通過MSC.Patran建立了叉車門架的有限元模型,利用MSC.Nastran對(duì)叉車門架進(jìn)行靜應(yīng)力和模態(tài)分析,得到了門架應(yīng)力云圖和各階模態(tài)值,并進(jìn)行靜態(tài)應(yīng)力測(cè)試以驗(yàn)證有限元模型的合理性,進(jìn)而輸出建立剛?cè)狁詈隙囿w動(dòng)力學(xué)模型所需的模態(tài)中性文件及疲勞分析所需的模態(tài)結(jié)果文件。其次,運(yùn)用MSC.Nastran獲得的模態(tài)中性文件在MSC.Adams中建立叉車門架的剛?cè)狁詈隙囿w... 

【文章來源】：廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１叉車門架斷裂現(xiàn)場(chǎng)??

１０３?１０４?１０ｓ?１０ｓ?１０７?１０ｓ?Ｎ??圖２－１?Ｓ－Ｎ曲線??分析圖２－１可看出，在相同應(yīng)力比的狀況下１０３，越小的應(yīng)力水平Ｓ循環(huán)??次數(shù)壽命Ｎ越高。當(dāng)應(yīng)力水平Ｓ低于某一數(shù)值時(shí)，曲線接近水平，試件不產(chǎn)生??破壞，壽命約等于無限大。材料的疲勞極限是指壽命Ｎ無限大時(shí)的應(yīng)力值Ｓｆ。??Ｒ＝－ｌ時(shí)，疲勞極限為最小值。通常把Ｒ＝－ｌ時(shí)的最大應(yīng)力作為材料的疲勞極限，??用ｈ表示。Ｓ－Ｎ曲線在坐標(biāo)系中通常是線性的，但當(dāng)Ｎ達(dá)到足夠大時(shí)，它將??呈現(xiàn)為一條水平直線［４３］。Ｓ－Ｎ曲線的左段常用如下形式的公式表示：??ＳｂＮ?＝?Ｃ?（２－５）??式中的ｂ和Ｃ均為材料參數(shù)。將上式兩邊取對(duì)數(shù)整理得??ＩｇＮ?＋?ｂｌｇＳ?＝?ＩｇＣ?（２－６）??由式（２－６）可以得出，Ｓ－Ｎ曲線的左段在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)上為直線，１／ｂ為Ｓ－Ｎ??曲線的負(fù)斜率。??通過近幾十年的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集，現(xiàn)在在機(jī)械工程手冊(cè)中可以查閱絕大部??分的常用材料的Ｓ－Ｎ曲線［４４］。??２．２疲勞的分類??從不同的觀察角度有不同的分類方法，以下詳細(xì)介紹幾種常見的疲勞分類。??從研究對(duì)象來看

恒定的稱作恒幅疲勞。載荷峰值、谷值均不相等，交變應(yīng)力的幅值變化，而頻??率不變的稱作變幅疲勞。載荷峰值、谷值均不相等且隨機(jī)出現(xiàn)，應(yīng)力的幅值和??頻率均隨機(jī)變化的稱作隨機(jī)疲勞。各種疲勞載荷的不同特征如圖２－２所示。??■?■參??（ａ）恒幅循環(huán)應(yīng)力?（ｂ）變幅循環(huán)應(yīng)力?＜ｃ）隨機(jī)應(yīng)力??圖２－２疲勞載荷分類??９??

【參考文獻(xiàn)】：
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