裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋殼疲勞壽命評(píng)估及裂紋修復(fù)方案探討.pdf

1、本文以柳工某型號(hào)裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋殼為研究對(duì)象，綜合運(yùn)用三維軟件Pro/Engineer、有限元分析軟件ANSYS和ANSYS Workbench，依次完成了驅(qū)動(dòng)橋殼實(shí)體模型的建立、典型工況的有限元靜力分析、驅(qū)動(dòng)橋殼的模態(tài)分析，結(jié)合分析結(jié)果，采用CAE虛擬仿真模擬臺(tái)架試驗(yàn)法和名義應(yīng)力法對(duì)無(wú)損橋殼進(jìn)行疲勞壽命評(píng)估;研究了裂紋缺陷對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼應(yīng)力分布的影響，針對(duì)應(yīng)力集中部位不同裂紋深度提出了兩種修復(fù)方案——減小應(yīng)力集中法和換材料法。研究?jī)?nèi)容包括：<

2、br>　　(1)根據(jù)驅(qū)動(dòng)橋殼的受力和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合理論力學(xué)原理計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋殼在各典型工況下的受力，綜合運(yùn)用Pro/Engineer和ANSYS建立簡(jiǎn)化后的驅(qū)動(dòng)橋殼有限元模型，完成驅(qū)動(dòng)橋殼在各典型工況下的有限元靜力分析，校核了驅(qū)動(dòng)橋殼的強(qiáng)度和剛度。
　　(2)修正了驅(qū)動(dòng)橋殼材料的S-N曲線(xiàn)，對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼進(jìn)行模態(tài)分析，獲得驅(qū)動(dòng)橋殼的動(dòng)態(tài)特性，結(jié)合有限元靜力分析結(jié)果，采用CAE虛擬仿真模擬臺(tái)架試驗(yàn)法和名義應(yīng)力法兩種方法對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼進(jìn)行疲勞壽命

3、評(píng)估并進(jìn)行比較，獲得驅(qū)動(dòng)橋殼疲勞壽命分布云圖，確定危險(xiǎn)截面的位置。
　　(3)研究了危險(xiǎn)截面處裂紋缺陷對(duì)應(yīng)力分布的影響。研究結(jié)果表明裂紋尖端處的應(yīng)力值明顯偏大，隨著裂紋寬度增大，裂紋尖端處的應(yīng)力值隨之減小;隨著裂紋深度增加，裂紋尖端處的應(yīng)力值將會(huì)隨之大幅度增大，當(dāng)裂紋深度超過(guò)5.5mm時(shí)該橋殼有發(fā)生斷裂的危險(xiǎn)。
　　(4)根據(jù)裂紋缺陷對(duì)應(yīng)力分布的影響，針對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼危險(xiǎn)截面處不同疲勞裂紋深度，提出了兩種修復(fù)方案——減小應(yīng)力集中