基于盲数理论的电动轮自卸车A型架区间疲劳强度分析与优化

论文摘要

由于电动轮自卸车A型架制造工艺及使用环境的不确定性极易引起材料参数的改变,因此将A型架疲劳强度定义为一区间值。为避免电动轮自卸车A型架在满载下坡转弯制动工况下因区间疲劳强度不足造成疲劳失效,首先基于盲数理论分析了电动轮自卸车A型架区间疲劳强度,其区间值为142.32～256.86MPa。其次,充分考虑其设计、制造及使用过程中的不确定性因素,将设计阶段的A型架钢板结构尺寸、制造阶段的焊缝材料参数及使用阶段的关键铰接位置载荷作为随机变量,利用拉丁超立方法对其抽样,通过弹塑性有限元模拟获取周期载荷作用下的随机变量响应值,得到A型架区间应力值为95.01～153.50 MPa。通过对比,A型架区间应力值与区间疲劳强度发生干涉。最后,基于响应面法对随机变量建立疲劳可靠性功能函数,利用遗传算法开展A型架区间疲劳强度优化设计。结果表明:优化后的A型架区间应力最大值为134.50 MPa,小于区间疲劳强度最小值,从而保证了A型架的疲劳可靠性。

论文目录

• 1 研究背景
• 2 A型架焊缝材料拉伸与仿真试验
•   2.1 A型架焊缝疲劳开裂
•   2.2 A型架焊缝材料拉伸试验
•   2.3 A型架有限元模型建立
• 3 基于盲数理论的A型架焊缝试件区间疲劳强度分析
•   3.1 盲数理论
•   3.2 A型架焊缝试件区间疲劳强度分析
•   3.3 考虑多源不确定性的随机变量确定
•   3.4 A型架区间疲劳应力评估
• 4 A型架区间疲劳强度优化设计
•   4.1 基于响应面法的疲劳可靠性功能函数
•   4.2 A型架区间疲劳强度优化目标函数的建立
•   4.3 区间疲劳强度优化结果分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李文泰,倪正顺,肖学文,米承继,刘金华

关键词: 型架,盲数理论,疲劳强度,多源不确定性,遗传算法

来源: 湖南工业大学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学,汽车工业

单位: 湖南工业大学机械工程学院,湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室

基金: 湖南省教育厅优秀青年基金资助项目(18B301),湖南省研究生科研创新基金资助项目(CX20190846)

分类号: O346.2;U469.4

页码: 44-50

总页数: 7

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