转向油罐支架频率响应及疲劳寿命计算分析

    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。

    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

    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。