力学大会2015集1自然科技基金工业基础研究

2），型纹是种横波的柱薄弹壳体坏其要效式文过ssWrbch进数仿计算研了波管厚度波数性量对型纹的劳的响外用 件对型纹的劳与响素关进了值合通过sih软运试设方法分了同响素对型纹疲献率本究对于型纹的一优设具一参意义。引局部应力应变状态对波纹管的疲劳进行了预测和评估[2]；等人运用Hypermes了影响波纹管疲劳次数的关键因素[3]；等人将U型波纹管疲劳次数分析数据与实验结果比较得到了设计波纹管问题的解决方法[4]；等人在材料疲劳的影响结果；利用软件对疲劳计算结果与影响因素的关系式进行数影响U型波纹管疲劳的影响程度。本文的结论分析有一定的实际工程应用价值。 ）；工业大学基础研究基金图119波节的U型金属波纹管纵截面二维弹性模量弹性极限疲劳仿真计云图和应力云图图2设置的S-N曲图3网格划 图4波峰处疲 图5波谷处疲 图6波峰处应力云 图7波谷处应力云不同厚度对波纹管疲劳影响分不同壁厚波纹管的疲劳仿真计算结果表明，在壁厚为0.12mm~0.18mm之间时，随着壁厚的增大，U型波纹管疲劳次数呈下降趋势；在厚度为0.18mm时，疲劳9不同材料对波纹管疲劳影响分弹性模量不同弹性模量波纹管的疲劳仿真计算结果表明，在弹性模量为依据疲劳仿真计算结果，利用 疲劳次数与厚度、波节数和弹性模量的函数关系式为：f(a,b,c)1796.2550a20.0636b20.0097c23.5710ac0.0908bc13.6587b纹管疲劳的贡献率。将式（1）导入Isight下的Calculator模块，在DOE组件内设置Full图图8厚度、波节数和弹性模量对疲 通过分析结果可以看出，在考虑的三种影响因素性模量对U型波纹管疲劳次数可以有效地提高其疲劳。4结通过计算不同影响因素作用时U型波纹管的疲劳次数，得到了壁厚、波节数和波形角对U型波纹管疲劳影响的大致趋势：在一定厚度范围内，随着壁厚的增大，U型波纹管疲劳次数呈下降趋势；随着波纹管波节数的增加，U型波纹管疲劳 次数呈先上升后下降趋势通过拟合不同影响因素与疲劳的函数关系式，利用试验设计方法（DOE）确定的弹性模量、改变U型波纹管波节数的方式有效地提高波纹管疲劳。本研究对U型1CooperTD,KeltoCA.Fatigueinmachinesandstructures-aircraft.Fatigueand2于长波.多层U形波纹管的疲劳有限元分析 .深水压力补偿用U型波纹管疲 分析.机械工程与自动化 ,.材料疲劳理论与工程应用 :科学,6恒.U形波纹管疲劳有限元分析.材料开发与应用7赖宇阳,姜欣.Isight参数优化理论与实例详解.:航空航天大学, ysisandparameterseffectsofU-shapedcorrugatedMA YE HU(CollegeofMechanicalEngineeringandAppliedElectronicsTechnology,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,U-shapedcorrugatedpipeisanelastic,thin-walledcylindricals withtransversewave,andfatiguefailureisthemainfailuremodeofit.Theeffectsofthethickness,wavenumbersandelasticmodulusonthefatiguelifeofU-shapedcorrugatedpipeare yzedthroughthesimulationresultofAnsysWorkbenchsoftware.Inaddition,thefunctionisfittedwith toexpresstherelationshipbetweenthefatiguelifeofU-shapedcorrugatedpipeandparameters.Theparameters’contributionrateonthefatiguelifeofU-shapedcorrugatedpipeareworkedoutinthewayofusingtheIsightsoftwarewithDOE(DesignofExperimentmethod).Thisresearchprovidesreferencesignificanceforfurtheropt