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利用有限元法对汽车后轴套失效分析文章信息：文章历史：发表于2008年8 月14 日，文库公认于2008 年9 月12日，2008 年9 月25 日在网上刊登。
关键词：后轴套，应力集中，疲劳失效，有限元分析文章摘要：对汽车后轴轴套样品出现在预期的负载周期的早期疲劳失效的分析。
在这些试验中，裂纹主要出现在样品的同一区域。
为了确定失效的原因，对后轴套进行了详细的CAD 建模，轴套材料的力学性能通过拉伸试验确定。
通过这些资料来对应力和疲劳强度进行有限元分析。
在负载周期内疲劳裂纹产生的位置和最小数目决定了零件失效。
对试验结果进行了比较分析。
提出了解决现有问题的设计来提高轴套的疲劳寿命。
版权所有爱思唯尔（世界领先的科技及医学出版公司）2008 第一章前言由于其高负荷能力，通常固体轴用于重型商用车辆。
固体轴的结构可以从图1 中看到。
在车辆的使用寿命中，道路的表面粗糙度产生的动态力使轴套产生动态应力。
这些力将导致轴套的疲劳失效，也就是整个车辆的主要承载部分。
因此它是至关重要的,桥壳的疲劳破坏违背了可预测的使用寿命。
在批量生产前，轴套样品由于动态垂直力导致的负荷能力和疲劳寿命应该通过疲劳试验确定，如图2 所示。
这些试验中，一个可以检测液动执行机构采用循环垂直荷载作用于样品上，直到疲劳裂纹的产生。
根据一般标准，轴套样品必须承受5 x 105N的载荷循环而不产生疲劳失效。
在对一根非对称轴套的垂直方向疲劳测试中，如图3 所示，在极限载荷循环前，疲劳裂纹在某些轴上开始产生。
通过观察，最小的载荷循环为3.7x 105N 时，便产生疲劳失效。
在这些试验中，裂纹产生于E1到E2的班卓过度区域。
可以从失效的实例中看出，如图4 所示。
为了预测失效的原因，一份详细的轴套实体模型通过CATIA V5R15商业软件创建。
利用该模型，建立有限元模型。
应力和疲劳强度分析是在ANSYS V11.0 商业有限元软件中进行的。
轴套材料力学性能通过拉伸试验并由FE 分析获得。
纯电动车后轴的疲劳寿命预测分析方月娇; 章德发; 肖颐【期刊名称】《《南方农机》》【年(卷),期】2019(050)017【总页数】3页(P49-50,54)【关键词】后轴; 疲劳寿命; CAE分析; 台架试验【作者】方月娇; 章德发; 肖颐【作者单位】江西昌河汽车有限责任公司江西景德镇333002【正文语种】中文【中图分类】U463.30 引言近年来在各项产业政策的促进下，国内新能源汽车迅速发展[1]。
受制于动力电池价格的问题，纯电动汽车整体价格较高，A00级纯电动汽车具有整体尺寸较小、停车方便、费用低等优势，是大都市家庭购买第二辆车的首选。
五连杆式非独立悬架系统因结构简单、价格低及性能稳定在A00级纯电动车后悬架上得到广泛使用[2-3]。
后轴作为主要的承载件，用于装配制动器、轮胎轮辋总成，拖曳臂及后减振器等件，在不同工况下，后轴受到持续不断的不同振幅和频率激励，易产生疲劳损坏[4]。
后轴出现疲劳损坏后引起异响及振动噪声，严重时对正常行驶安全构成威胁。
新车型开发过程中，整车匹配下的零件强度及疲劳特性常依靠整车道路可靠性试验来进行考核，多轮整车道路可靠性试验明显减慢研发周期及增加研发费用[5]。
因此，在计算机仿真技术快速发展的今天，采用虚拟仿真对后轴进行强度和疲劳寿命预测分析具有重要意义，有利于节省研发费用和加快车型研发周期，快速应对市场需求。
针对纯电动车后轴开发需要，本文采用HyperWorks软件建立了纯电动车后轴建立疲劳寿命分析模型，确定了边界条件，并进行了疲劳寿命CAE分析，最后与台架试验结果对比，以验证疲劳寿命分析模型的正确性，为后轴设计提供一定参考。
1 模型建立后轴三维模型，主要包含芯轴、法兰、轴管、拖曳臂支架及弹簧座5部分，其物理参数如表1所示。
采用HyperWorks建立后轴有限元模型，如图1（a）所示，采用的六面体网格单元，尺寸为3mm×3mm，网格单元数为7368，节点总数为56676，焊缝连接均采用shell单元模拟。
基于IIW标准的提速客车转向架焊接构架疲劳寿命预测
谢素明;时慧焯;李娅娜;兆文忠
【期刊名称】《大连交通大学学报》
【年(卷),期】2006(027)003
【摘要】基于线路动应力测试得到的动应力谱,考虑焊接结构的特殊性,以国际焊接学会IIW标准中疲劳设计规范提供的焊接接头S-N曲线数据库为依据,利用Palmgren-Miner累积损伤法则,对某提速客车转向架焊接构架进行了疲劳寿命预测.预测结果与疲劳试验机的试验结果对比表明,基于IIW的疲劳寿命预测方法有推广价值.
【总页数】5页(P17-21)
【作者】谢素明;时慧焯;李娅娜;兆文忠
【作者单位】大连交通大学,机械工程学院,辽宁,大连,116028;大连交通大学,机械工程学院,辽宁,大连,116028;大连交通大学,机械工程学院,辽宁,大连,116028;大连交通大学,机械工程学院,辽宁,大连,116028
【正文语种】中文
【中图分类】U260.331
【相关文献】
1.基于IIW标准的塔式起重机疲劳损伤评估 [J], 马思群;谢兆聚;张鹏程;李保鑫;赵方雨;秦伟
2.基于IIW标准的露天顶锤式钻机疲劳寿命安全评估系统 [J], 陈志刚
3.基于IIW标准的C80型敞车上心盘座疲劳失效研究及改进验证 [J], 李向伟;于跃斌;于连友;兆文忠
4.提速客车转向架焊接构架应力谱的试验研究 [J], 缪龙秀;孙守光
5.基于IIW标准的露天顶锤式钻机疲劳寿命安全评估系统∗ [J], 陈志刚
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风力发电机组轴承的滚道疲劳寿命预测方法研究引言：随着清洁能源的需求不断增加，风力发电逐渐成为各国重要的能源转换方式之一。
然而，风力发电机组在运行过程中常常遭遇极端的环境条件和工作负荷，这对轴承的可靠性和寿命提出了严峻的要求。
滚道疲劳是导致轴承失效的主要原因之一，因此预测风力发电机组轴承的滚道疲劳寿命成为了当前研究的重点。
本文将介绍相关文献中的预测方法，并提出一种新的预测方法。
一、传统的滚道疲劳寿命预测方法1. 基于经验公式的预测方法经验公式是一种简化的预测方法，它基于理论和实验数据的分析，通过将轴承的工作负荷、转速、清洗频率等参数纳入考虑，得出滚道疲劳寿命的预测值。
这种方法具有较高的实用性，但仍存在一定的误差。
2. 基于有限元分析的预测方法有限元分析是一种基于数值计算的方法，它通过对轴承内部力学行为进行分析，得出滚道疲劳寿命的预测值。
该方法考虑了轴承的材料特性、几何结构和工作负荷等因素，能够提供较精确的预测结果。
然而，由于有限元分析需要大量的计算资源和时间，该方法在实际应用中存在一定的局限性。
二、新的滚道疲劳寿命预测方法考虑到传统方法的局限性，本文提出了一种新的滚道疲劳寿命预测方法，该方法结合了统计学和机器学习技术。
1. 基于统计学的预测方法统计学是一种强大的工具，它能够分析数据之间的关系，找出规律和趋势。
本文中，我们将通过收集大量的轴承运行数据，对滚道疲劳寿命进行统计分析。
通过分析工作负荷、转速、使用时间等因素与滚道疲劳寿命之间的关系，建立数学模型，从而预测轴承的寿命。
2. 基于机器学习的预测方法机器学习是一种人工智能的方法，它通过训练模型从数据中学习和预测。
我们将使用机器学习算法对轴承运行数据进行处理和分析，并建立预测模型。
通过输入轴承的工作负荷、转速等参数，模型可以输出滚道疲劳寿命的预测结果。
相比传统方法，机器学习方法能够更准确地捕捉到轴承寿命与各种因素之间的复杂关系。
三、实验验证和结果分析为了验证提出的方法，我们将运行一系列的实验。
研究高速动车组车轴的疲劳破坏机制及寿命预测高速动车组（High-speed train）是现代铁路运输系统中的重要组成部分，具有高速、高效、安全等优势。
为了确保高速动车组的运行安全和寿命长久，对其各个部件的疲劳破坏机制和寿命预测进行研究变得尤为重要。
本文将重点研究高速动车组的车轴疲劳破坏机制及寿命预测。
首先，让我们了解一些车轴的基本知识。
车轴是高速动车组的重要组成部分，其主要承受车辆的重量和受力。
车轴在运行过程中会受到各种复杂的力学载荷，如轮对和轴承的载荷、曲线行驶时的侧向力、车辆在不同路段的不平顺度等。
这些载荷作用下，车轴将产生变形、应力集中等现象，从而导致疲劳破坏。
车轴的疲劳破坏机制主要包括疲劳裂纹的萌生阶段、裂纹扩展阶段和最终破坏阶段。
在车轴的疲劳裂纹萌生阶段，轮对的周期性载荷将引起局部变形和应力集中，从而导致微小裂纹的萌生。
裂纹萌生之后，随着载荷的不断作用，裂纹将逐渐扩展。
在裂纹扩展阶段，裂纹长度不断增加，应力集中效应也随之增强。
当裂纹达到一定长度时，车轴将发生破坏。
疲劳破坏机制的研究对于车轴寿命的预测和延长非常重要。
通过对车轴材料的研究，可以了解其疲劳寿命与应力振幅、裂纹长度等参数之间的关系。
同时，通过对车轴受力状态的监测，可以实时掌握车轴的应力状况，及时预测其寿命，为维护和保养工作提供科学依据。
车轴的寿命预测是通过建立数学模型来实现的。
常见的预测方法有基于极限应力理论的寿命预测、基于伤害积累理论的寿命预测和基于有限元分析的寿命预测。
基于极限应力理论的寿命预测方法是最简单和常用的方法之一，它通过计算车轴的应力历程和应力振幅，确定车轴的疲劳寿命。
基于伤害积累理论的寿命预测方法考虑了裂纹扩展速率和裂纹长度对寿命的影响，具有更高的准确性。
基于有限元分析的寿命预测方法能够考虑车轴的复杂几何形态和受力情况，可以提供更为精确的寿命预测结果。
除了疲劳破坏机制和寿命预测，还有其他方法可以延长车轴的使用寿命。
某涡轮盘低循环疲劳寿命预测及试验验证
WANG Fei
【期刊名称】《机械制造与自动化》
【年(卷),期】2018(047)006
【摘要】使用有限元计算方法对某涡轮盘进行应力分析,得到涡轮盘应力分布和涡轮盘危险部位;采用局部应力应变法对该涡轮盘进行低循环疲劳寿命预测,证明该方法满足设计要求;对涡轮盘进行低循环疲劳试验,描述了试验加载方法,试验结果表明涡轮盘可满足5 200次寿命要求.
【总页数】4页(P136-139)
【作者】WANG Fei
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】V23
【相关文献】
1.基于等效应变的轮盘低循环疲劳寿命预测 [J], 杨俊;谢寿生;祁圣英;董红联
2.涡轮盘低循环疲劳寿命预测方法与流程 [J], 魏芷峰;王延荣;袁善虎;石亮
3.轮盘变幅低循环疲劳寿命预测法 [J], 王旅生
4.基于多轴疲劳模型的轮盘低循环疲劳寿命预测 [J], 钱文学;尹晓伟;由美雁;何雪泫;谢翌阳
5.轮盘低循环疲劳寿命预测方法研究及试验验证 [J], 王卫国;古远兴;卿华;滕光蓉;温卫东
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基于有限元法的机械零部件疲劳寿命预测随着机械工业的快速发展，机械零部件的质量和寿命成为了制造业中的重要问题。
疲劳寿命是机械零部件能够经受多少次加载循环而不发生破坏的能力，因此对于机械设计和工程分析来说，疲劳寿命预测至关重要。
为了准确预测机械零部件的疲劳寿命，工程师们常常使用有限元法。
有限元法是一种基于数值计算的工程分析方法，通过将结构分割成小的有限元单元，利用单元边界上的位移和力的关系来求解整个结构的应力和变形。
在疲劳分析中，有限元法能够考虑到复杂的载荷作用、材料非线性和结构几何非线性等方面的影响，因此被广泛应用于机械零部件的寿命预测。
首先，疲劳寿命预测需要建立合适的有限元模型。
模型的准确性和精度直接影响到预测的结果。
在建立模型时，需要将机械零部件的几何形状、材料性质和加载条件等因素考虑进去，并进行合理的简化和理想化。
同时，还需要选取合适的网格划分和单元类型，以确保模型的数值计算稳定和精确。
其次，疲劳寿命预测需要确定适当的疲劳损伤准则。
疲劳损伤准则描述了当应力历程超过材料疲劳极限时所产生的损伤情况。
常见的疲劳损伤准则包括极值法、线性累积法和稳态强度法等。
其中，极值法是一种简化的方法，假设疲劳寿命与最大应力的幂律关系，但对于不同的材料和零部件来说，这种假设并不总是准确的。
因此，选择适当的疲劳损伤准则十分重要。
然后，疲劳寿命预测需要获取真实的加载历程。
实际工作条件下的零部件往往会受到多种复杂的加载作用，如振动、冲击和变温等。
因此，在预测中需要获取到真实的加载历程，并将其作为输入数据来模拟零部件在实际工作中的疲劳行为。
可以通过传感器和数据采集系统来获取实验数据，或利用计算机辅助工程软件来模拟真实的工作环境。
最后，疲劳寿命预测需要进行合理的结果分析和验证。
通过对预测结果的分析和比对，可以评估模型的准确性和可信度。
与实验结果进行对比可以发现潜在的差异和偏差，并进行模型修正和调整。
此外，还可以通过实验验证的方法来进一步验证模型的可靠性和适用性。
