登高车云梯车车架的疲劳分析及结构优化: 番禺登高车云梯车出租 价格 138 2612 4873 姜先生 139 2597 1179 叶女士 高空作业用, 番禺登高车云梯车出租, 番禺登高车云梯车出租, 工程构件的破坏形式主要有三种:磨损、腐蚀和断裂。磨损和腐蚀的过程进行的很慢,一般可通过定期检查、修理和更换来解决。而断裂常常是突发性的,往往造成灾难性的设备事故或人身事故。根据国外有关统计,机械零件的破坏有50%~90%为疲劳破坏,很多机械零部件和结构件的主要破坏方式也都是疲劳。因此,研究机械结构疲劳特性具有十分重要的意义。疲劳的定义:材料在循环应力或循环应变作用下,由于某点或某些点逐渐产生了局部的永久结构变化,从而在一定的循环次数以后形成裂纹或发生断裂的过程91。重型载货汽车长期在满载状态甚至是超载状态下运行,条件恶劣,使用工况复杂多变,车架承受着车内外的各种复杂动态载荷,因此很容易发生疲劳破坏而导致整车无法正常行驶甚至导致交通事故的发生,造成严重的经济损失和人员伤亡。车架是一个要求严格的大型受力构件,必须具有足够的抗疲劳特性。因此,有必要对车架的疲劳特性进行分析,为车架的疲劳优化提供一定的参考。
车架疲劳特性分析的理论基础: 疲劳寿命指的是疲劳失效前所经历的应力或应变循环次数,用来表示。计算表达式为,为总寿命;为产生规定长度的初始可测裂纹所消耗的循环次数(裂纹起始寿命);为由初始可测裂纹扩展到临界所需要的循环次数。
疲劳寿命分析方法: 疲劳寿命分析方法有很多,主要的分析方法有名义应力法、局部应力一应变分析法、损伤容限分析法。名义应力法978,57‐59名义应力法以名义应力为设计参数,从材料的曲线出发,考虑各种因素影响,得出零件的曲线,并根据零件的曲线进行零件的疲劳寿命预测。
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变幅应力下运用名义应力分析法对结构进行疲劳寿命预测的一般步骤如下:1.分析确定结构的载荷谱。对承受随机载荷的结构进行寿命预测时,必须先进行载荷谱分析。必须对这些不规则的载荷谱进行处理才能得到计算所需要的载荷谱。常用循环计数的方法对载荷谱进行处理。循环计数的方法有很多种,常用的方法有雨流计数法、峰值计数法、变程计数法、限制穿级计数法等。2.测定或估算出结构的SN曲线或极限应力线图。反映材料疲劳强度的特性曲线称为SN曲线。材料的SN曲线只能代表标准光滑试样的疲劳性能。实际结构的尺寸、形状和表面情况各式各样,因此与标准试样有很大差别。实际结构的SN曲线需要根据材料的SN曲线考虑到上述因素的影响进行修正后才能得出。3.按照一定的累积损伤理论进行疲劳强度校核。为了估算疲劳寿命,除了用材料疲劳曲线外,还必须考虑疲劳累积损伤理论。对于疲劳累积损伤理论,人们已经从宏观上进行了多年的研究,提出了数十种损伤假设。目前,简单实用、用的最广泛的是著名的帕尔姆格伦-迈因纳线性累积损伤理论。
局部应力应变分析法: 决定零件疲劳强度和寿命的是应变集中处的最大局部应变和应力,因此人们提出了一种新的估算疲劳寿命的方法局部应力应变分析法。由于应力应变之间存在一定的关系,只要知道局部应变,就可以确定局部应力。从这个意义上来说,决定疲劳强度和寿命的是应变集中处的最大局部应变。局部应力应变分析法的出发点有如下四个方面:1.零件的疲劳破坏都是从应力集中部位的最大局部应变处首先起始。2.在裂纹萌生以前,都要产生一定的塑性变形。3.局部塑性变形是疲劳裂纹萌生和扩展的先决条件。4.决定零件疲劳强度和寿命的是应变集中处的最大局部应力应变。
损伤容限分析法: 在实际零件的加工制造过程中,由于种种原因往往已经存在着这样那样的缺陷或裂纹。为了考虑这些初始缺陷或裂纹的影响,在断裂力学理论的基础上提出了损伤容限分析法。用损伤容限法对结构的剩余寿命估算的一般步骤为:1.确定初始裂纹尺寸。54b1c2.确定临界裂纹尺寸。3.疲劳裂纹扩展寿命估算。局部应力应变法适合于低周疲劳分析计算,而损伤容限法主要用于材料韧性好且裂纹缓慢扩展至断裂的疲劳分析。综合以上各种疲劳分析方法,本文选用名义应力法对研究的车架进行疲劳特性分析。
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