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转向油罐支架频率响应及疲劳寿命计算分析

2017/6/15    来源:互联网    作者:何代澄      
关键字:MSC  有限元分析  频率响应  疲劳f分析  
本文建立了某商用车转向油罐及其支架的有限元模型,并使用RADI0SS求解器对其进行了频率响应分析,同时使用MSC.Fatigue对其进行了疲劳分析。

    2.2 转向油罐支架疲劳寿命分析

    结构在承受动态交变载荷(如振动、冲击、噪声载荷等)情况下,载荷的频率分布与结构的固有频率分布相近或重叠,会导致结构产生振动疲劳。本文采用MSC.Fatigue软件对转向油罐支架进行振动疲劳分析,将频率响应分析得到的应力结果通过0P2文件导入Fatigue中,用S-N方法从功率谱密度函数(PSD)直接计算疲劳寿命,其结果如图4所示,其中a-c分别为方案1沿x、y、z方向施加1G单位加速度激励情况下的疲劳分析结果,d-f分别为方案2沿x、y、z方向施加1G单位加速度激励情况下的疲劳分析结果。可以看出,方案1在x、y、z方向的疲劳寿命分别为3.9E+7、lE+20、9.4E+6,方案2在x、y、z方向的疲劳寿命分别为1.4E+8、lE+20、8.7E+6,两种方案的疲劳寿命均大于设计要求的百万次(汇总结果见表1),满足设计要求,表明方案1和方案2均可行。

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    图4 转向油罐支架振动疲劳寿命分析结果云图

    表1 转向油罐支架频率响应及疲劳寿命计算结果汇总

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    3 结论

    方案1和方案2在x、y、z方向共振时的最大应力均小于材料的屈服强度245MPa,疲劳寿命均大于设计要求的百万次,满足设计要求,具有较高的可行性。

责任编辑:张纯子
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