汽车前端冷却模块热应变与其车载寿命等效研究

使用Ansys软件分析了冷却模块产品的温度场和应变分布,并预测失效位置;同时,在试车场内和试验台架上对测点位置进行了耐久工况应变测试。利用雨流统计法处理应变数据,得到应力幅和循环次数的关系,并使用S-N曲线和Miner法计算了试验工况造成的损伤。使用损伤等效的方式,在某冷热循环条件下,确定了等效到试车场总损伤的循环次数。试验验证确认了实验室条件下热疲劳与试车场实际工况的等效性良好。尽管需要进一步探究温变速率对试验结果的影响,但其疲劳寿命的研究在工程领域已经具备一定的应用可行性。研究提供了可靠的方法和依据,可用于评估产品的热疲劳性能。未来的研究可以集中在温变速率对热疲劳的影响方面,以提高该方法的工程应用性。     

材料和工艺对齿轮接触疲劳性能的影响

通过模拟实际齿轮材料、工艺及服役条件,用圆环形辊子试样在接触疲劳试验机上进行齿轮接触疲劳试验,研究了不同材料、工艺对齿轮接触疲劳性能的影响,得到了不同材料、工艺条件下的齿轮接触疲劳强度极限。试验结果表明,渗碳处理试样接触疲劳性能优于调质氮化的试样。     

伶仃洋大桥锌-铝-稀土合金镀层钢丝腐蚀-疲劳耦合试验研究

深中通道伶仃洋大桥主缆采用?6 mm 2 060 MPa锌-10%铝-稀土合金镀层钢丝,为了解腐蚀-疲劳耦合作用对该类型钢丝疲劳寿命的影响,对其进行试验研究。在钢丝试样常规疲劳试验的基础上,结合伶仃洋大桥主缆的承载特征和海洋环境下的服役特点,对腐蚀疲劳试验的方法进行比选,最终采用了干湿交替腐蚀-疲劳循环耦合试验的新方法,研究不同应力变幅下主缆钢丝的腐蚀疲劳寿命、腐蚀状态及断口形态。结果表明：由于腐蚀和疲劳循环耦合作用,?6 mm 2 060 MPa锌-10%铝-稀土合金镀层钢丝抗疲劳性能有所降低,其疲劳应力变幅越大,疲劳循环次数降低幅度越大。当应力变幅为360 MPa时,在相当于4倍以上常规热镀锌钢丝盐雾腐蚀试验时间的腐蚀下,钢丝表面锈蚀超过30%,其应力循环次数为197万次,接近200万次。     

点焊结构应力应变场数值模拟分析

采用ANSYS数值模拟软件,对点焊结构焊点附近的应力应变状况进行了详细的分析。分析结果表明,在点焊接头中应力和应变的分布是不均匀的,焊核中心的应力比较小,高应力区主要存在于热影响区内,即点焊接头热影响区附近是易于产生破坏的主要区域,且应力发展趋势是从母材贴合面与焊核交界线向外扩展。模拟分析试样变形状况与试验室点焊结构剪切拉伸疲劳试样的变形形状基本吻合,说明利用有限元数值模拟试验分析是可行的。     

铝合金活塞红外线加热热疲劳试验台架研究

文章针对铝合金活塞，特别是高强化特种车用发动机铝合金活塞的材料温度场的特点，利用红外线加热及一系列冷却调整、控制措施、保证自行设计的热疲劳试验台架对铝合金活塞的热模拟精度，并使该台架具有了进行高频影响下低频热疲劳试验研究的能力。     

铝合金活塞红外线加热热疲劳试验台架研究

本文针对铝合金活塞（特别是高强化特种车用发动机铝合金活塞）的材料温度场的特点，利用红外线加热及一系列冷却调整、控制措施，保证自行设计的热疲劳试验台架对铝合金活塞的热模拟精度，并使该台架具有了进行高频影响下低频热疲劳试验研究的能力。     

铝合金活塞红外线加热热疲劳试验台架研究

本文针对铝合金活塞（特别是高强化特种车用发动机铝合金活塞）的材料温度场的特点，利用红外线加热及一系列冷却调整、控制措施，保证自行设计的热疲劳试验台架对铝合金活塞的热模拟精度，并使该台架具有了进行高频影响下低频热疲劳试验研究的能力。     

铸铁试件在热冲击下热疲劳寿命的研究

采用简单的模拟试件进行缸盖常用的铸铁材料在热冲击条件下的低周热疲劳试验,同时建立试件的有限元模型,并运用有限元法对试件进行了温度场和应力与应变场的模拟计算,预测了试件的疲劳寿命.预测的疲劳寿命与试验结果吻合良好,说明模拟计算方法和所建预测模型的正确性.缸盖受到的低周热疲劳损伤与试件所受的热疲劳损伤具有一定的相似性,因此本文中采用的试验与模拟方法也适用于实际缸盖热疲劳寿命的研究.     

柴油机活塞低周热疲劳寿命预测

以柴油机铝合金活塞为例 ,通过建立有限元计算分析模型与加速热疲劳试验 ,研究其低周热疲劳寿命 ,以局部应力—应变理论的Coffin—Manson公式和线弹性有限元理论为基础 ,总结出在热疲劳与高温蠕变相互作用下的低周热疲劳寿命预测公式 ,预测值与试验结果基本相同 ;同时又对试验结果进行分析并提出修正建议。     

采用优化喷丸强化工艺来提高粉末锻造连杆的疲劳强度

喷丸强化是提高机械零件疲劳寿命的一种常用的表面处理工艺，广泛地用于飞机、汽车及其他制造行业。球形铁丸时零件表面的冲击作用，会使其表层产生残余压应力，能减小零件承载时所产生的拉应力，从而提高其疲劳寿命。为量化分析喷丸强化的效果，用含2％Cu的锻造钢粉末制成连杆和试验试律，对其在喷丸和未喷丸状态下的疲劳特性进行了比较。由于零件的疲劳特性与其表面残余应力有关，所以采用X-射线衍射分析法来测定零件表面应力大小和应力深度，并确定喷丸强化的最优工艺参数。试验结果表明，经喷丸处理的连杆与试棒的疲劳强度明显高于未喷丸连杆与试棒的疲劳强度。     

ICP-AES法在镍基合金粉末分析中的应用

提出了用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES法）测定镍基合金粉末冶金材料中锰、硅、铬、钛、铝、铌、铁元素含量的方法。通过试验确定了试样分解方法、仪器最佳工作参数和分析谱线等,同时还研究了基体效应。试验结果表明,上述7种元素的检出限（3S/N）在0.007 0.15 mg/L之间。用该方法对实际样品进行了分析,并以实际样品为基体分别加入锰、硅、铬、钛、铝、铌和铁元素的标准溶液做回收试验,测得回收率在87.0%105.0%之间、相对标准偏差（n=5）在0.22%2.8%之间;用该方法对材字700镍铬合金和YSB C 11516高温合金标准样品进行了分析,测定值与标准值相一致。这些测定结果表明,所提出方法的精密度和准确度符合有关钢铁及合金化学分析方法国标中规定的精密度要求。     

焊接式索夹疲劳寿命分析方法及评价

针对焊接式索夹在新田长江大桥中应用的实际情况,通过数值计算分析焊接式索夹的疲劳性能并对焊接式索夹的疲劳寿命做出评价。首先建立新田长江大桥的有限元模型,分析该桥在恒载和疲劳荷载下的静力特性。然后分析焊接式索夹的几何构造并建立焊接式索夹的数值模型,利用子模型技术分析该索夹在不同荷载下的力学特性。最后,根据相关规范比较适用于新田长江大桥焊接式索夹焊缝的疲劳试验数据,通过经验公式与FE-SAFE计算出焊接式索夹焊缝的疲劳寿命。研究结果表明：数值计算和经验公式计算结果较为接近,该索夹的对数疲劳寿命约为10。新田长江大桥焊接式索夹在设计使用年限内不会发生疲劳破坏。     

高铁桥梁整体式减震榫低周疲劳寿命预测

为了解高铁桥梁整体式减震榫的疲劳性能,确定其低周疲劳寿命,提出采用临界平面法和能量法组合的方法对减震榫的低周疲劳寿命进行预测。该方法以临界平面上的塑性应变能作为减震榫的疲劳损伤参量,通过坐标变换法求得减震榫在给定榫顶水平位移下最大损伤平面上的塑性应变能,然后根据塑性应变能与疲劳寿命之间的幂指数函数关系进行疲劳寿命预测。通过3个减震榫试样的低周疲劳试验验证该方法的准确性。结果表明:减震榫试样的低周疲劳预测寿命与试验寿命相差很小,提出的方法能较准确地预测减震榫的低周疲劳寿命。     

热再生沥青混合料疲劳特性试验研究

为研究热再生沥青混合料的疲劳特性,基于四点弯曲试验分析了旧沥青混合料(RAP)掺量、应变水平、加载频率等因素对热再生沥青混合料疲劳寿命的影响规律,并与APA疲劳试验结果进行了比较验证。结果表明:四点弯曲试验与APA试验结果具有一致性,随着RAP掺量增加,混合料疲劳寿命不断降低,当RAP掺量大于30%时,降低幅度尤为明显;热再生沥青混合料疲劳寿命与施加应变值满足幂函数疲劳方程,RAP掺量越高试件疲劳寿命对荷载水平变化越敏感;试验中提高加载频率,试件的疲劳寿命随之增加,且在低应变水平下,加载频率变化引起试件的疲劳寿命差异更大。     

电喇叭振动疲劳分析

通过振动疲劳试验规范得到功率谱密度数据,以此作为输入,利用频响分析和疲劳分析等CAE分析方法,对该车型电喇叭及其支架在试验功率谱谱作用下的振动疲劳寿命进行分析计算,同时与试验结果进行对比。     

材料特性和初期应力对铸铁气缸盖耐久性的影响

<正>柴油机高功率化、长寿命化和轻量化以及排放法规对策等,使发动机的工作条件变得更加苛刻,因此,必须提高零件材料的质量及强度。在发动机零件中,直接构成燃烧室的气缸盖热负荷和机械负荷更加严酷,为了提高其耐热强度,在形状和材料方面要进一步采取相应的措施。 本文以提高铸铁气缸盖的耐热强度为目的,用试样进行模拟试验,以解析气缸盖热疲劳龟裂产生的机理,并以定量分析的方法求得各种因素对热疲劳影响的结果。     

基于耗散能理论的老化沥青混合料疲劳方程

为了分析不同老化程度对沥青混合料疲劳性能的影响,首先对沥青混合料的老化试验方法进行改进,通过对沥青混合料进行短期与长期老化试验,得到不同老化程度的沥青混合料,利用不同老化程度下的沥青混合料疲劳试验结果,基于耗散能原理对其进行回归分析,得到其用耗散能表示的疲劳方程。研究表明:不同老化程度下的沥青混合料疲劳寿命与累积耗散能在双对数坐标中表现出较好的线性关系,可以认为基于耗散能的沥青混合料疲劳方程同时考虑了试验温度、加载频率和老化程度等的影响,该疲劳方程统一了不同老化程度下的疲劳方程,为简化老化沥青混合料疲劳规律的分析提供了依据。     

SOFIM连杆螺栓的有限元分析

针对SOFIM连杆螺栓出现的早期疲劳断裂现象,建立了连杆螺栓的有限元模型,利用ANSYS软件对该连杆螺栓进行了有限元分析,并与疲劳试验结果进行了对比,吻合较好。分析结果表明,该连杆螺栓早期疲劳断裂的原因是由于杆部与头部的过渡圆弧处产生的应力集中所导致的。该结论为以后的改进工作提供了理论依据。     

发动机活塞热疲劳模拟试验装置

为确定活塞等受热部件的热疲劳强度，利用相似原理建立了一套试验装置来模拟活塞在实际工况下的受热情况。实际应用中证实了试验装置的可靠性，并能够在较短的时间内完成活塞的热疲劳试验。     

动力电池包箱体振动疲劳分析及优化

文章通过对某车型动力电池包箱体在振动试验中出现的疲劳断裂问题进行分析论证,建立了一种新的基于PSD试验谱下的振动疲劳仿真分析方法。结果表明:该方法下的仿真疲劳损伤位置与试验断裂位置一致。经过对其进行方案优化后,该箱体结构满足振动疲劳性能并顺利通过振动试验。这种基于PSD谱振动疲劳仿真分析方法具有较强的工程实用性,为工程振动问题提供了风险预测、问题解决,缩短开发周期。