国家自然科学基金(51375154)
- 作品数：11 被引量：61H指数：5
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- 相关机构：湖南大学泰富重工制造有限公司更多>>
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- 相关领域：机械工程交通运输工程自动化与计算机技术更多>>
- 固定式单尾车的系统参数化设计方法研究被引量：4
- 2017年
- 提出一种基于数字化设计方法,应用二次开发语言C#.NET、APDL及编程建立了系统参数化设计方法,包含三维模型设计及其非几何信息参数化方法,基于表视图的APDL参数化分析方法及基于有限元方法参数化模型基础上的结构优化设计方法。并将此方法应用于某型斗轮堆取料机固定式单尾车参数化设计与分析中。算例表明,此先进的数字化设计方法大大提高了非标产品设计效率,增加了模型的重用性并减少了设计差错,解决了数字化开发中的关键问题。
- 董曦马健刘安庆伍容邓鑫何韵
- 关键词：结构优化参数化
- 谐波柔轮力学分析与疲劳寿命研究被引量：16
- 2018年
- 为了完善谐波齿轮刚-柔轮系统装配与啮合过程中的力学响应及柔轮疲劳寿命研究,提出了一种基于刚柔耦合与瞬态动力学分析理论的刚-柔轮系统装配与啮合分析方法,得到了更加准确与合理的谐波柔轮装配及啮合过程中柔轮的应力分布和疲劳失效位置;柔轮结构和材料参数变化对其疲劳寿命的灵敏度研究,指出了柔轮疲劳设计的关键参数,并进一步指出了柔轮的疲劳寿命尺寸效应具有敏感区间,据此建立了柔轮的疲劳寿命模型.结果表明,谐波齿轮刚-柔轮系统的力学与疲劳寿命分析不能忽略装配与啮合过程的影响;柔轮的设计应该规避疲劳寿命尺寸效应的敏感区间,以提高谐波齿轮的使用寿命.
- 叶南海邓鑫何韵孙昱晗
- 关键词：谐波齿轮刚柔耦合
- 基于机液联合仿真的剪叉机构疲劳寿命分析被引量：2
- 2021年
- 为解决工程机械复杂机液结构的疲劳寿命计算问题,以某型号高空作业平台剪叉机构为研究对象,提出了一种基于机液联合仿真的结构疲劳寿命计算方法.首先,建立了剪叉机构的机液联合刚柔耦合多体动力学仿真模型,分析了剪叉机构在举升过程中的受力情况,确定了极限工况为举升阶段79.2 s时刻,提取了各关键铰点处的载荷谱;并通过剪叉机构的油缸压力和结构应力测试实验,验证了动力学仿真模型的正确性;然后,基于联合仿真确定的极限工况和铰点载荷谱,对剪叉臂进行了极限工况下和单位载荷作用下的静力学分析,得到了剪叉臂结构应力分布情况;最后,利用铰点载荷谱和剪叉臂结构应力通过仿真获得剪叉臂疲劳损伤云图,确定了剪叉臂疲劳危险部位主要是剪叉臂各个零部件的连接位置处,为后续的疲劳寿命优化提供了基础.
- 黄向明张特尹人奇刘国良
- 关键词：剪叉机构刚柔耦合载荷谱
- 基于区间长度等分的疲劳损伤寿命预测模型
- 2014年
- 现有疲劳损伤模型寿命计算存在着经验数据,计算结果的准确性有待提高。在疲劳载荷谱技术的基础上,将疲劳加载区间长度进行虚拟等分,根据MINER思想进行疲劳损伤寿命的计算。提出了基于区间长度虚拟等分的疲劳损伤寿命预测模型,并从理论层面和仿真分析试验两个方面加以证明和验证。算例表明:基于区间长度等分的疲劳损伤模型,寿命预测结果的准确与可信性得到了提高。
- 翟银秀叶南海蔡鹏闫彩伟王利
- 关键词：疲劳寿命计算
- 基于参数化的散料输送机械快速设计系统开发被引量：6
- 2016年
- 为了解决散料输送机械的设计及其优化过程中存在的产品设计周期长、方案优化过程慢等问题,开发出一套针对散料输送机械的快速设计系统平台.以某公司斗轮机构的斗子和轮体为例,首先建立了参数化尺寸驱动的设计模型;然后基于参数化的原理利用有限元分析软件建立多目标优化分析模型,实现了产品的快速优化设计,提升了复杂钢结构的设计效率与准确性;最后将参数化设计与参数化分析优化模块进行高度集成,搭建完成快速设计系统平台,用户可通过快速设计系统平台的交互界面输入参数得到所需要的产品.工程实践表明,该快速设计系统对散料输送机械的系列化开发具有较好的应用前景.
- 叶南海何韵施奇佳邓鑫毛亿戚一男
- 关键词：参数化多目标优化快速设计系统
- 基于参数化的特种装备专家系统平台开发被引量：5
- 2013年
- 基于自顶向下的设计理念,提出一种结构框架模型的概念,通过EXCEL表进行框架模型全尺寸驱动,并在此基础上实现三维数模的生成;同时,利用有限元分析软件的二次开发技术,引入基于参数策略的改进粒子群算法,编写有限元分析程序,实现先进算法理论与工程优化问题的联合求解,完成整机关键部件的参数化工程分析;最后对相关程序高度集成,完成专家系统的平台搭建.用户通过交互界面输入设计参数,即可得到三维参数化数模与有限元分析结果,从而指导实际设计.斗轮堆取料机轮体算例应用表明,该平台对于大型特种装备的产品系列化开发,具有较好的指导意义.
- 叶南海翟银秀张一鸥蔡鹏
- 关键词：参数化专家系统
- 汽车钢板弹簧在不同摩擦系数下疲劳寿命研究被引量：8
- 2014年
- 在钢板弹簧的结构设计中,疲劳寿命是评价其可靠性的重要指标。为了更准确地预估钢板弹簧的疲劳寿命,利用ANSYS的非线性求解模块,建立了某载货汽车钢板弹簧的有限元模型,考虑到簧片间接触摩擦因素,首先分析了不同摩擦系数下板簧的等效应力;考虑到应力与疲劳寿命之间的关系,用Fatigue软件进一步分析摩擦系数对疲劳寿命的影响,并通过试验验证了分析结果的可信性。结果表明,随着摩擦系数的增大,钢板弹簧的等效应力降低,疲劳寿命增大。
- 闫彩伟叶南海王利侯飞
- 关键词：钢板弹簧有限元分析
- 发动机连杆结构损伤疲劳寿命预测研究被引量：6
- 2017年
- 针对以某发动机连杆结构研究,对连杆进行疲劳寿命预测有助于加快设计和提高发动机质量。连杆在发动机工作过程中承受复杂的载荷,有必要深入研究发动机运行时连杆的疲劳强度。根据现有损伤模型预测疲劳寿命,对连杆的寿命预测结果的准确性有待提高。根据虚拟载荷谱技术,提出了虚拟区间长度的假设,对Manson损伤模型进行有效改进,并从理论层面证明了疲劳寿命预测结果具有收敛性。研究内容包括虚拟载荷谱、原有加载区间的虚拟等分方法、Manson模型改进及损伤修正、疲劳寿命预测进行仿真。结果为疲劳寿命的预测提供了一种新的求解思路。
- 陈永兴叶南海马健伍容
- 关键词：连杆
- 不同摩擦系数的少片变截面钢板弹簧性能分析被引量：9
- 2015年
- 采用不同材料的板簧垫片,簧片间摩擦系数亦有所不同,因此设计钢板弹簧时仅考虑钢与钢的接触摩擦将造成其性能分析结果的不准确.针对这一问题,利用ANSYS软件的接触非线性功能,对少片变截面钢板弹簧的等效应力及刚度特性进行分析,得到不同摩擦系数下的VonMises应力分布和载荷-变形曲线,重点讨论了摩擦系数对钢板弹簧应力及刚度特性的影响;同时对钢板弹簧进行相应的性能试验.结果表明:少片变截面钢板弹簧的应力计算值和测试值误差较小,刚度仿真计算值和试验测量值基本吻合,相对误差小于5%,说明有限元分析能精确地模拟各簧片间的接触和摩擦问题,真实反映钢板弹簧的受力和变形情况,可用于研究簧片间不同摩擦系数对钢板弹簧应力及刚度特性的影响.
- 叶南海王利闫彩伟侯飞马健
- 关键词：少片变截面钢板弹簧有限元分析刚度特性
- 基于综合灵敏度的转向节轻量化设计研究被引量：2
- 2018年
- 转向节轻量化设计过程中,由于随机变量过多,同时考虑多种因素时易造成优化结果欠佳。本文考虑随机参数变量对转向节应力与总体积的影响,提出综合灵敏度的概念。通过动力学仿真得到三种典型工况下转向节的承载,并由有限元分析确定极限工况并得到初始静力学及可靠性指标,运用综合灵敏度分析理论得到最终设计变量,最后通过建立数学模型完成轻量化设计。结果表明,运用综合灵敏度的轻量化设计方法,合理有效的减轻了转向节质量并保持较好的静力学及疲劳可靠性要求,具有工程应用背景。
- 马健叶南海伍容邓鑫何韵王利
- 关键词：转向节轻量化
