文档介绍：Altair 2009 HyperWorks 技术大会论文集
履带车辆承载件疲劳损伤分析
杨涛王红岩方剑
装甲兵工程学院
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Altair 2009 HyperWorks 技术大会论文集
履带车辆承载件疲劳损伤分析
Fatigue Damage Analysis of the Tracked
Vehicle’s Carrying Parts
杨涛王红岩方剑
(装甲兵工程学院)
摘要:基于 HyperWorks 软件和线性累积损伤理论,对履带车辆典型承载件在动载条件
下的应力进行了分析,得到了应力分布云图和疲劳损伤分布云图,找出了薄弱部位,可以为
其设计和维修提供一定的参考。
关键词:HyperWorks,履带车辆,扭力轴,疲劳损伤
Abstract: Based on HyperWorks and linear accumulated damage theory, the stress of
tracked vehicle’s carrying part under working condition is analyzed, the stress and fatigue
damage contour figure is obtained, and then the weak point of the part is found, which is a
reference for the design and repair.
Key words: HyperWorks, tracked vehicle, torsion bar, fatigue damage
1 引言
履带车辆行驶工况恶劣,其承载件经过损伤累积后容易发生疲劳破坏,影响车辆的正常
使用。准确的掌握承载件的应力分布情况,找出其薄弱部位,计算出薄弱部位的累积损伤量
和疲劳寿命,对于承载件的设计、维护和保养具有重要的指导意义。本文以扭力轴为例,利
用 HyperWorks 软件,以车辆虚拟仿真获得的载荷谱作为输入条件,通过设定边界条件,进
行应力分析和疲劳损伤计算,从而建立了一套更加符合实际情况的履带车辆承载件应力和疲
劳损伤分析技术流程。
2 模型的建立
本文模型建立的基本流程如图 1 所示。
有限元建模
实体建模设置边界条件
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图 1 建模技术流程
有限元模型的建立
根据分析的需要,在满足精度的前提下,对扭力轴进行一定的简化,将扭力轴的 CAD
模型转化为 IGS 格式导入至 HyperMesh 软件中,选择合适的单元大小进行六面体网格化分,
划分后的有限元模型共有 58260 个节点和 55009 个六面体网格,网格尺寸为 6mm。
边界条件的设定
依据扭力轴的实际受力情况,一端固定,另一端施加工作扭矩,在扭力轴受力一端创建
一个 MP