动态载荷

摘要： 背景:目前针对外侧壁破损型股骨转子间骨折的手术内固定方式存在争议,以股骨近端防旋髓内钉固定为主流方案,不同外侧壁分型的股骨转子间骨折髓内固定的生物力学研究较少。目的:通过有限元分析比较股骨近端防旋髓内钉治疗不同外侧壁分型股骨转子间骨折的生物力学特点,探讨外侧壁对股骨转子间骨折内固定的影响。方法:选择1例健康老年女性患者,根据股骨近端CT扫描数据,应用Mimics 21.0,Geomagic Wrap,Creo 6.0,Abaqus 2020软件建立股骨近端和股骨近端防旋髓内钉的三维有限元模型,模拟外侧壁稳定型、危险型及破裂型股骨转子间骨折,建立股骨近端防旋髓内钉内固定装配模型。观察在静止及行走2种状况下赋予同等载荷时3种骨折内固定模型的等效应力及位移分布云图。结果与结论:①A3.3型股骨转子间骨折在动态载荷时最大等效应力及位移均最大,最大等效应力约为A2.3型的2倍,A1.3型的2.7倍,最大等效位移约为A2.3型的1.5倍,A1.3型的3倍,静态时各型差别不明显;②动静态载荷时股骨颈、骨折端及主钉处等效应力A3.3型较A1.3和A2.3型增大,以主钉处明显;③动态载荷时股骨头、股骨颈、骨折端、外侧壁、内侧壁、主钉及螺旋刀片各部位等效位移A3.3型均较A1.3和A2.3型增大,静态时变化不明显;④结果表明,外侧壁的完整性可减轻内固定应力,使应力及位移分布更为合理,有利于维持股骨转子间骨折内固定的稳定性。

摘要： 为了在车辆设计阶段快速有效地排查疲劳耐久问题,建立了基于CDTire的整车动态载荷虚拟路面提取方法,并研究了路面与轮胎对车辆载荷提取与疲劳分析的影响。结合整车动力学模型,应用5款轮胎的CDTire模型,分别在不同频率特性的路面上提取了车辆轮心动态载荷,通过对比载荷时域曲线和伪损伤,分析了不同轮胎对车辆动态载荷的影响。由分析结果可知,乘用车的簧上质量较小,轮胎因素对底盘动态载荷影响较小。

摘要： 煤矿矿压监测系统数据的完整性、有效性、及时性是进行矿压分析的重要指标。针对煤矿矿压监测系统的现状,阐述了触发密采技术在支架工作阻力监测应用中的必要性,并提出了稳定的硬件设计电路和可靠的软件分析算法,解决了动态数据捕捉过程中易丢失的问题。通过对实测数据的分析,表明该技术在煤矿动态载荷捕捉中具有广泛的应用价值和良好的发展前景,能够提高煤矿监控系统智能化水平,保障煤矿安全生产。

摘要： 以某型高速动车组电机吊架为研究对象,利用载荷标定方法制作电机吊架板簧力传感器,通过线路实测获得电机吊架垂向载荷时间历程,结合车载陀螺仪信号和速度信号,将实测载荷分解为趋势载荷和动态载荷,分析了电机吊架在起动加速、高低速直线、曲线通过、制动减速等典型工况的载荷特性。在此基础上,编制了电机吊架在典型工况下的载荷谱,分析了各工况载荷幅值和频次的特点;依据疲劳损伤准则,分析了不同工况下疲劳损伤密度的变化规律以及各级载荷谱的损伤分布,对比了趋势载荷和动态载荷的损伤占比。结果表明,电机吊架载荷主要由振动引起的动态载荷和电机扭矩引起的趋势载荷组成。电机吊架二、四位比一、三位受电机输出扭矩影响大,尤其在起动和制动阶段。当列车速度从195 km/h增大到295 km/h时,载荷均方根值增大了62%。随着速度提高,电机吊架振动主频呈正比增长。相同里程下,直线工况下的损伤密度值最大、起动工况损伤密度最小。电机吊架损伤主要由动态载荷引起,其损伤占比为99.6%。中幅区载荷谱产生的损伤占总体93%以上。

摘要： 本文介绍了光纤应力应变测试机理,分析了掘采装备应力应变检测难点及解决措施,构建了掘采装备光纤应力应变测试系统。以某型号掘采装备为研究对象,在其典型承载部件上布置了光纤应力应变测点,测试了稳定靴撑地工况下,稳定靴安装座的应力应变,为监测掘采装备典型承载部件动态载荷提供了光纤测试技术支持。

摘要： 齿轮在啮合传动的过程中,常会产生齿轮轮齿表面剥落等故障,影响齿轮正常传动。而目前剥落齿轮动力学模型大多基于恒定载荷计算啮合刚度,未考虑啮合刚度与动态载荷之间的非线性关系,难以真实反映齿轮传动的啮合状态。针对该问题,构建了一种新的剥落齿轮动力学模型。该模型的啮合刚度通过动态载荷与齿轮动力学模型相互耦合,动态表达齿轮剥落啮合的动态变化过程,并基于Euler-Cromer的数值迭代方法对齿轮动力学方程进行求解,获得剥落故障时系统的动态特性。仿真结果与传统的剥落齿轮模型结果对比表明,提出的剥落齿轮模型具有更好的准确性。

摘要： 为分析三片式固定球阀主要承压部件阀体在多目标优化后的疲劳可靠性,先利用Solidworks对有限元模型进行参数化处理,使得仿真模拟具有较高的收敛性和准确性。再利用ANSYS对施加动态载荷的阀体进行瞬态动力学分析,为后续的疲劳分析提供相应的应力载荷谱。然后基于应力疲劳分析理论,结合疲劳仿真软件Ncode,对阀体进行寿命计算和仿真模拟。最后以阀体总质量和疲劳寿命为优化目标,优化后阀体质量减少10.55%的同时其疲劳寿命也明显提高。基于6σ方法分析对比优化前、后的阀体的可靠性可知,多目标优化方法适用于阀门阀体优化,且优化后的阀体可靠性明显提高。

摘要： 截割部齿轮作为采煤机传动系统的重要机构,其疲劳可靠性对采煤机的可靠性和综采工作面的效率有着重要的影响。构建采煤机截割部的虚拟样机仿真平台,加载螺旋滚筒瞬时动态载荷,得到齿轮副的接触力动态载荷。利用有限元软件ANSYS和疲劳耐久性分析软件FE-SAFE分析得到齿轮副的最大等效应力为550.481 MPa,最低循环寿命为1.8836×10^(5)次。基于对数正态分布和应力-强度干涉理论,得到齿轮副疲劳寿命可靠度为0.961.分析滚筒转速和牵引速度对齿轮副疲劳寿命可靠度的影响,在保证采煤机工作效率及其他关键零件可靠性的前提下,合理的提高滚筒转速、降低牵引速度,可以提高截割部齿轮副可靠性,达到保护采煤机截割部的目的。

摘要： 招募20名男子专业跳远运动员进行实验,基于逆向动力学算法(ATSF1)探究疲劳干预方案对男子跳远运动员落地动作的ACL动态载荷影响,结果显示:跳远运动员落地动作ACL动态载荷的主要表现是下肢三关节矢状面角速度特征和下肢三关节额状面角速度特征,以及冲击力和负载率.疲劳干预方案能对跳远运动员的髋关节、膝关节及踝关节矢状面和额状面的触地角速度、最大角速度及最小角速度产生显著性影响;疲劳干预后落地时对跳远运动员下肢三关节的逆向冲击力和负载率明显下降.

摘要： 为准确探究运动副间隙影响下的四连杆打纬特性,文章将筘座上的打纬阻力以等效扭矩形式转化至摇轴,并通过Step函数模拟和加载等效扭矩。以运动副间隙矢量模型为依据,利用ADAMS/View对含间隙双侧四连杆打纬机构进行多体动力学建模,并在刚体接触条件下实现不同间隙机构的仿真分析。结果指出:筘座角加速度偏离幅度会随运动副间隙增大而增大,极小间隙(00.1 mm)时,不仅会产生较大的轴承碰撞力和机架冲击载荷,而且筘座角加速度和角位移也会发生明显偏离,容易造成织口布面振荡,不利于打紧纬纱和改良织物质量。通过研究可为含间隙四连杆打纬机构的仿真设计提供重要参考。

摘要： 全尺寸疲劳试验已经不能有效验证和解决先进战机大攻角飞行状态下后机身和尾翼的疲劳破坏.复杂的疲劳载荷对机身结构的寿命产生极大影响.以澳大利亚航空与航海研究实验室(AMRL)针对F/A-18进行的动态疲劳试验为例,介绍了国外先进飞机动态疲劳试验验证技术发展的进展,给出了中国动态载荷在全尺寸飞机疲劳试验方面的研究方法和相应途径的建议.

摘要： 为了了解进气道锤激波动态载荷特性,对M2129S形进气道模型进行了三维非定常数值模拟.采用了直接在进气道出口给定压力变化波形的方法来模拟喘振压升现象,研究了来流马赫数0.65时锤激波传播过程中进气道壁面压力和进气道内部流动的动态演化过程.发现锤激波载荷从进气道出口向上游以大约268m/s(Ma=0.79)的速度向入口方向传播,上下壁面的动态峰值压力可以达到来流静压的2.3倍以上.伴随锤激波动态过程,进气道出现回流并诱导产生复杂旋涡结构,锤激波发生0.185s后进气道流动逐渐恢复正常.上述结果为进气道强度设计提供了初步的参考依据.

摘要： 在轴对称平面应变条件下,对多层柱壳的静态载荷弹塑性响应和单层柱壳的动态载荷弹性响应进行了理论分析和优化研究.在多层柱壳的静态载荷弹塑性响应中,建立了求解多层柱壳的静态载荷弹塑性响应,并对多层的静态载荷响应问题进行了初步的优化.对单层柱壳动态载荷的位移分布进行了理论求解,利用微分方程变换理论,得到了柱壳位移级数解.以此为基础,开展了多层柱壳容器结构响应行为的数值模拟,验证了理论计算结果,同时改变各层柱壳厚度和间隙,进行了优化分析,给出了较为合理的厚度和间隙尺寸.

摘要： 石化机械制造有限公司，为了减少管壳式换热器有限元分析模型引起的误差以及避免其案例误导,根据工程实际分别从三个方面19种情况讨论了换热器载荷稳定性与结构变形行为之间的关系,一方面包括内压作用下设备法兰与平垫密封面之间的1种随动载荷,第二方面的动态载荷包括运行中的4种振动载荷,运行中的3种循环载荷和制造中的3种循环载荷,第三方面的稳态载荷包括5种稳态非均匀载荷和3种稳态均匀载荷,这些动态载荷都值得换热器的高级有限元分析建模中给予关注.

摘要： 对于压缩载荷作用下圆柱壳的稳定性问题，一般情况下压力容器规范(如GB150C1}，JB/T4710Cz}等只是给出了圆柱壳仅承受外压或圆柱壳仅承受轴向载荷的设计方法。本文介绍了DIN18800-Part4关于圆柱壳在单独及组合压缩载荷作用下的屈曲设计方法,并与其他规范(JB/T4710.2005、ASME Ⅷ-1: 2011、EN13445: 2009)作比较分析及加以适当评述.DIN18800考虑了单个载荷(轴向、周向、剪切)作用下的屈曲设计方法，DIN18800对于组合载荷作用下的屈曲提供了较易操作的方法，DIN18800区分了壳体不同端部约束条件对屈曲影响，使得设计更合理，DIN18800对几何缺陷及制造公差给出了较为全面、具体的要求，局部载荷对屈曲的不利影响，所有规范没有提供相应的方法;动态载荷对屈曲的不利影响，用不同规范时需给予特殊考虑。

摘要： 根据LS-DYNA对某武器系统的内弹道进行了仿真,由试验所测的膛压曲线,计算了在该载荷作用下子弹药的初速、位移以及加速度.根据试验实测子弹药从开始运动到出炮口每个毫秒内的位移以及出炮口时的位移和速度,对膛压曲线进行了修正.本文根据修正后的膛压曲线,对其内弹道进行了仿真,计算了子弹药和膜片的初速、位移以及加速度,分析了在此动态载荷作用下子弹药和膜片在不同时刻的受力和变形情况.仿真结果表明:根据修正后的载荷曲线能够反应出子弹药在膛内的运动状态,与试验结果吻合.通过仿真运算减少了试验次数,降低了成本投入,为产品设计提供了理论依据.

摘要： SWT 针对双馈式风机齿轮箱分析提供一整套独特的建模及分析方案：基于超单元、多体动力学运动副、独特的齿单元和轴承单元构建详细齿轮箱模型，可充分考虑齿轮箱部件的柔性和非线性，达到分析精度和效率的最佳平衡；采用空气动力学、基于有限元的多体动力学和控制全耦合的方法来构建的整机高精度模型，可以充分考虑整机对齿轮箱的影响，从而精确模拟齿轮箱动态行为，计算齿轮箱动态载荷；基于齿轮箱部件进行部件级静力学分析、模态分析、接触分析，以详细分析齿轮箱的受力及模态振动情况。

摘要： 世界各国对能源的需求正以极大的速度增长.风能,是可再生能源的一种,正成为最有发展前景的能源.随着风力发电机组风轮直径的增大,风剪切、塔影效应和湍流的作用使得风力发电机组的不平衡受力载荷急剧增加,这严重地影响着风力发电机组的安全和使用寿命.为了减少风力发电机组的不平衡受力载荷和获得风能量的高效利用率,风力发电机组控制技术从定桨距控制发展到变桨距控制,目前最先进的变桨距控制技术为电动独立变桨距控制技术.独立桨叶控制可以根据各个桨叶上的风速不同进行调节,不仅能优化发电机输出功率,而且能减小桨叶拍打振动,从而减小整机的动态载荷.因此独立桨叶控制比统一控制更具有更大的优势[3].

摘要： 根据橡胶材料的松弛实验数据,将经验剪切模量松弛函数KWW (Kohlrausch-William-Wats)方程转换为供粘弹性有限元分析的广义Maxwell模型的剪切模量松弛函数.联合使用Unigraphics(UG)和hypermesh软件建立橡胶关节的有限元模型并将其导入ABAQUS商用有限元软件中;采用超弹性与黏弹性相结合的本构关系,在复杂载荷条件下,用ABAQUS有限元软件计算出橡胶关节的等效蠕变与时间的关系.通过建立橡胶材料永久变形率与等效蠕变的关系式,获得了复杂应力条件下橡胶老化寿命与永久变形之间的关系.根据橡胶关节承受的实际荷载工况,确定了高速列车轴箱定位橡胶关节的老化寿命.

摘要： 6(x)6越野车在指定试车场条件下进行严格考核,为预测寿命和计算载荷边界条件,针对整车进行试车场道路测量,同时测量虚拟迭代计算需要的加速度、位移信号,根据测量结果判断出低频信号为主的扭曲路为主要损伤路段,然后利用6(x)6越野车整车多体动力学模型,应用虚拟迭代技术,分别以轴头加速度、减振器位移为期望信号进行仿真,并以两种方法的载荷结果为输入,进行了有限元计算分析对比,结果表明:以减振器位移为期望信号的计算结果符合实际工况.

摘要： 在凹球面座(12)上支承测定用锻模(43)。在测定用锻模(43)与支承台(16)之间，将测定用轴部件(45)与基准轴(α)同轴地配置，且在基准轴(α)的方向上直动引导测定用轴部件(45)。之后，在一边使测定用锻模(43)以基准轴(α)为中心旋转，一边由载荷附加机构将测定用锻模(43)按压到测定用轴部件(45)上的状态下，通过载荷传感器(48)测定对测定用轴部件(45)附加的基准轴(α)的方向上的实际载荷。

摘要： 一种粗糙裂隙面剪切滑移动态应力场测试系统，包括：测试模型垂直加载系统，用于对测试模型施加垂向加载及控制冲击滑移导向，测试模型内嵌有粗糙裂隙面；光学实验系统，用于捕捉测试模型在粗糙裂隙面剪切滑移过程中的光弹条纹图像；水平轻气炮冲击系统，用于通过向测试模型发射预设冲击速度值的弹丸的方式对测试模型施加动态应力波作用；数字信号控制系统，用于控制的光学实验系统、水平轻气炮冲击系统及测试模型垂直加载系统的协同工作，还用于控制弹丸冲击被测试模型时的脉冲激光发射及高速相机拍摄的同步。实现了对裂隙面剪切滑移动态应力场的透明显示，能够透明显示并定量表征动态应力波沿粗糙裂隙面传播以及剪切滑移动态应力场演化规律。

摘要： 在凹球面座(12)上支承测定用锻模(43)。在测定用锻模(43)与支承台(16)之间，将测定用轴部件(45)与基准轴(α)同轴地配置，且在基准轴(α)的方向上直动引导测定用轴部件(45)。之后，在一边使测定用锻模(43)以基准轴(α)为中心旋转，一边由载荷附加机构将测定用锻模(43)按压到测定用轴部件(45)上的状态下，通过载荷传感器(48)测定对测定用轴部件(45)附加的基准轴(α)的方向上的实际载荷。

摘要： 本发明公开了一种建立温度循环与交变载荷循环动态试验载荷谱的方法，包括以下步骤：步骤1、温度循环谱方案制定；步骤2、交变载荷谱方案制定；步骤3、粘接试件强化老化试验载荷谱。本发明根据武广高铁运行路线和路线所经过区域，针对CRH3型高速动车组在武广高铁线路上的实际运行环境温度，制定信息显示窗的温度循环谱来模拟信息显示窗粘接结构受环境温度的影响，为后期粘接试件温度循环和负压交变载荷耦合的实验室强化老化试验建立初步的温度循环加载方案。

摘要： 一种粗糙裂隙面剪切滑移动态应力场测试系统，包括：测试模型垂直加载系统，用于对测试模型施加垂向加载及控制冲击滑移导向，测试模型内嵌有粗糙裂隙面；光学实验系统，用于捕捉测试模型在粗糙裂隙面剪切滑移过程中的光弹条纹图像；水平轻气炮冲击系统，用于通过向测试模型发射预设冲击速度值的弹丸的方式对测试模型施加动态应力波作用；数字信号控制系统，用于控制的光学实验系统、水平轻气炮冲击系统及测试模型垂直加载系统的协同工作，还用于控制弹丸冲击被测试模型时的脉冲激光发射及高速相机拍摄的同步。实现了对裂隙面剪切滑移动态应力场的透明显示，能够透明显示并定量表征动态应力波沿粗糙裂隙面传播以及剪切滑移动态应力场演化规律。

摘要： 本发明属于直升机结构疲劳设计领域，具体涉及一种旋转部件飞行测试静态载荷、动态载荷分离方法。该方法包括:同步采集直升机桨叶方位角Pj、旋转部件载荷；对直升机桨叶方位角Pj进行标准化处理，得到标准桨叶方位角信号；根据标准桨叶方位角信号进行计算，得到标准桨叶方位角信号的基频周期和单周期内旋转部件载荷的数据点数；确定第i个基频周期内旋转部件载荷中的静态载荷；确定第i个基频周期内旋转部件载荷中的动态载荷；根据直升机的飞行测试状态确定旋转部件飞行测试静态载荷和旋转部件飞行测试动态载荷。该方法能够基于直升机桨叶方位角信号，分离直升机飞行测试数据，获得部件飞行测试静态和动态载荷。

摘要： 本申请属于航空全机载荷谱编制技术领域，特别涉及一种民机载荷谱中动态载荷放大因子确定方法。包括：确定需要考虑结构动态响应的飞行使用任务段；获取各个飞行使用任务段在1g状态下的平飞载荷，并将1g状态下的平飞载荷作为基准载荷；基于阵风功率谱密度方法，得到柔性结构在各个飞行使用任务段下的载荷时域历程；根据等损伤折算方法，对载荷循环进行损伤计算，得到载荷循环对应的柔性结构损伤值；根据柔性结构损伤值以及载荷循环中最大载荷循环造成的损伤值，得到结构动态响应造成的损伤比值，即为载荷频次放大的次数，根据等损伤折算方法，得到新生成的载荷循环，从而计算得到动态载荷放大因子。

摘要： 本申请属于航空全机载荷谱编制技术领域，特别涉及一种民机载荷谱中动态载荷放大因子确定方法。包括：确定需要考虑结构动态响应的飞行使用任务段；获取各个飞行使用任务段在1g状态下的平飞载荷，并将1g状态下的平飞载荷作为基准载荷；基于阵风功率谱密度方法，得到柔性结构在各个飞行使用任务段下的载荷时域历程；根据等损伤折算方法，对载荷循环进行损伤计算，得到载荷循环对应的柔性结构损伤值；根据柔性结构损伤值以及载荷循环中最大载荷循环造成的损伤值，得到结构动态响应造成的损伤比值，即为载荷频次放大的次数，根据等损伤折算方法，得到新生成的载荷循环，从而计算得到动态载荷放大因子。

摘要： 本发明属于直升机结构疲劳设计领域，具体涉及一种旋转部件飞行测试静态载荷、动态载荷分离方法。该方法包括:同步采集直升机桨叶方位角P

摘要： 本发明提供一种动态载荷仿真用的载荷谱数据的生成方法，包括：获取试验车辆在一试验路面上完成一个循环试验的单次载荷谱数据；将单次载荷谱数据外推预设倍数，以得到试验路面的原始载荷谱数据，预设倍数为总循环试验数；按预设分割规则，对单次载荷谱进行时域信号分割，并对分割后得到的多个路面片段进行损伤值比较；根据损伤值比较结果，选取损伤值贡献量大的路面片段，并舍去其它损伤值贡献量小的路面片段；基于等损伤原则，计算出损伤值贡献量大的路面片段的循环次数，从而得到加速载荷谱数据。本发明中的方法，不会产生附加动载荷，更不会导致零件失效机理的改变，且保证了缩减前后损伤等效，可靠性高，适用于动态载荷仿真。