機(jī)械構(gòu)件的設(shè)計(jì)通常是靠經(jīng)驗(yàn)和簡(jiǎn)單的靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)強(qiáng)度理論來完成，但是機(jī)械構(gòu)件總是不可避免的要在動(dòng)態(tài)的載荷下工作，而且大量的實(shí)踐已經(jīng)證明，在靜態(tài)強(qiáng)度理論已經(jīng)非常成熟的今天，機(jī)械構(gòu)件的破壞大部分屬于疲勞破壞，所以工程設(shè)計(jì)中對(duì)于動(dòng)載荷問題進(jìn)行疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)已成必然。本文采用動(dòng)態(tài)有限元法研究某特種車輛扭力軸在隨機(jī)載荷下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，并在仿真計(jì)算的基礎(chǔ)上對(duì)扭力軸進(jìn)行了損傷容限設(shè)計(jì)、疲勞壽命計(jì)算，最后對(duì)所做的有限元仿真進(jìn)行了分析研究，并對(duì)損傷容限設(shè)計(jì)以及疲勞壽命計(jì)算進(jìn)行了討論。對(duì)有限元仿真應(yīng)用于該特種車輛數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)研究提供了新依據(jù)。 在求解動(dòng)態(tài)有限元問題過程中，采用NEWMARK直接積分法進(jìn)行求解，利用大型通用有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行計(jì)算，得到某特種車輛扭力軸易破壞處單元的位移、應(yīng)力的時(shí)程解。討論了工程計(jì)算時(shí)單元的選取、模型建立所需考慮的各種因素，給出了其中一種工作狀況時(shí)的仿真算例及計(jì)算結(jié)果。 在損傷容限設(shè)計(jì)中，給出了扭力軸的剩余強(qiáng)度的計(jì)算方法，并建立了以Paris公式為基礎(chǔ)的裂紋擴(kuò)展模型，在確定了損傷容限設(shè)計(jì)三要素中的兩個(gè)之后，給出了某一工況下的檢測(cè)周期的計(jì)算作為損傷容限設(shè)計(jì)的算例。... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

一、六號(hào)平衡肘結(jié)構(gòu)示意圖

二至五號(hào)平衡肘結(jié)構(gòu)示意圖

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文元模型的生成經(jīng)過應(yīng)用軟件Pro/E和Anasys進(jìn)行前期幾何模型建立和單元?jiǎng)澐炙闼枰挠邢拊Ｐ停瑘D3一8所示的是二至五號(hào)平衡肘的有限元模型，分為6610個(gè)單元，3980個(gè)節(jié)點(diǎn)。單元主要集中在扭力軸上(占單/6)，以提高扭力軸上高應(yīng)力梯度區(qū)的計(jì)算精度，而不需要考慮的被簡(jiǎn)化掉，載荷直接施加在平衡肘上。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]結(jié)構(gòu)瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng)分析的剛度方程傳遞法[J]. 薛惠鈺.  蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(02)
[2]油管的疲勞強(qiáng)度分析[J]. 崔旭明,何富君,譚云,楊曉翔,羅敏,張永弘.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2003(01)
[3]自適應(yīng)有限元方法及其在ANSYS軟件中的應(yīng)用[J]. 王輝明,馬希齡,趙文.  新疆大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(01)
[4]利用有限元方法研究物體高速碰撞[J]. 鄭毅,趙國(guó)群,孫勝.  機(jī)械強(qiáng)度. 2003(01)
[5]周邊切口試件裂紋穩(wěn)態(tài)擴(kuò)展過程的動(dòng)力學(xué)有限元分析[J]. 宮能平,夏源明.  中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(06)
[6]用顯格式技術(shù)對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)準(zhǔn)靜態(tài)加載的有限元模擬[J]. 樊建平,章建軍,陳傳堯.  計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2002(04)
[7]基于復(fù)模態(tài)的結(jié)構(gòu)有限元?jiǎng)討B(tài)模型修正理論[J]. 楊杰,耿遵敏,譚雪琴.  振動(dòng)與沖擊. 2002(01)
[8]動(dòng)態(tài)有限單元法的應(yīng)用[J]. 楊理誠(chéng),董軍,孫微微.  西南林學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(01)
[9]輕型汽車扭桿彈簧用鋼45CrNiMoVA研制[J]. 高峰,海超,葉振華.  特殊鋼. 2001(05)
[10]扭力軸斷裂原因分析[J]. 張崢,于榮莉,鐘群鵬.  金屬熱處理. 2001(03)



本文編號(hào)：3249207