起落架的疲劳分析

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1、起落架的疲劳分析(FatigueAnalysisofaLandingGear)在本课中您将对小型飞机的起落架进行疲劳分析。这里已经定义了静态算例。该起落架承受可变高度幅度疲劳载荷。在本课中，您将学习以下内容：·定义可变高低幅度疲劳装载事件·使用库曲线·基于ASME数据定义S-N曲线·查看可变高低幅度装载的疲劳结果并进行解释。要打开起落架装配体：单击此处打开Landing_Gear.sldasm（或浏览到<范例目录>FatigueLanding_Gear.sldasm）。该装配体文件包括具有已

2、定义的载荷和约束的静态算例。您可以使用此算例作为参考算例来定义疲劳装载事件。注意：您将S-N曲线定义为静态算例中定义材料的一部分。要定义S-N曲线：1.在COSMOSAnalysisManager树中，用右键单击静态算例中的实体文件夹，然后选择应用材料到所有。材料对话框出现。2.单击疲劳S-N曲线标签。3.在源框中，单击从材料弹性模量派生。4.单击基于ASME奥氏体钢曲线。该曲线图形将出现在预览区域，并且在表格内显示出数据组。5.单击确定。要将零件网格化并运行静态算例：1.在COSMOSAnal

3、ysisManager树中，用右键单击网格图标，然后选择生成网格。2.在网格PropertyManager中的选项下应用以下设置。3.检查载荷和约束。注意，模型中未包括起落架轮。在轮和轴连接处的总轴承力为6,000英磅。4.选中网格化后运行分析，然后单击。5.查看静态算例的结果。您将定义疲劳算例并设定其属性。要生成疲劳算例：1.在COSMOSAnalysisManager树中，用右键单击算例图标，然后选择算例。算例PropertyManager出现。2.在名称下，键入新名称或接受默认名称。3.在

4、类型下，单击疲劳。4.单击。COSMOSWorks在树中生成疲劳算例。要设定疲劳算例的属性：1.在COSMOSAnalysisManager树中，用右键单击疲劳算例图标，然后选择属性。疲劳对话框出现。注意：由于在本课中未使用恒定高低幅度事件，因此无需用到“恒定高低幅度事件交互作用”框。2.在可变高低幅度事件选项中，执行以下操作：·设定雨流记数箱数为25。·设定低于最大范围%的过滤载荷周期为0。注意：这意味着不管每个周期的交替应力有多小，都将对其进行计数。3.在计算交替应力的手段框内，单击对等应力

5、（vonMises）。4.在平均应力纠正下，单击Gerber。注意：Gerber方法常用于延性材料。5.在疲劳强度缩减因子(Kf)框内，键入1。（无缩减）。6.单击无限生命并将其设定为1e7.7.单击确定。您可基于先前对模型进行的静态算例来定义可变高低幅度装载事件。要更改事件类型：1.在COSMOSAnalysisManager树中，用右键单击装载图标，然后选择更改事件类型。更改事件类型PropertyManager出现。2.单击可变历史数据。3.单击。要定义可变高低幅度疲劳装载事件：1.在CO

6、SMOSAnalysisManager树中，用右键单击装载图标，然后选择添加事件。添加事件（可变）PropertyManager出现。2.单击获取曲线。载荷历史曲线对话框出现。3.单击获取曲线4.浏览到COSMOSWorks的安装文件夹，选择SampleSAECurves.cwcur。5.在曲线库下，选择SAE暂停，并单击确定。该曲线即被装入。注意：曲线的第一个高低幅度为-999，平均值为负数。正如在算例属性中指定的那样，将使用Gerber方法来进行平均应力纠正。6.单击确定。注意：在时间历史记

7、录中的第一个高度幅度为-999。假设该值对应于总负载为12,000英磅（两倍于静态算例中应用的总负载）。下一步中的比例因子(SF)应计算为：SF=(12000/6000)(1/-999)=-0.00207.在算例单元格中，选择静态算例。设定静态算例相关联的比例因子为-0.002。注意：COSMOS以同样方式来改变应力大小。例如，疲劳载荷高低幅度A相关联的最大vonMises应力等于(-0.002)(A)(S)，这里的S是某一位置上静态算例相关联的应力。8.将实例数设置为1。9.单击。要运行疲劳算

8、例：用右键单击疲劳图标，然后选择运行。该程序将生成结果文件夹，并将疲劳结果图解保存在该文件夹内。要查看破坏图解：1.用右键单击结果文件夹，然后选择定义疲劳图解。2.单击破坏图解。3.单击。显示出破坏图解。最大破坏图解显示为.00015611。该破坏图解表明，在经过指定的可变高低幅度疲劳装载事件的1/(最大破坏)=1/(.00015611)=6,406块（重复）后，起落架轴可能由于疲劳而失灵。这一结果可通过下一步骤中的整个生命图解来进行验证。要生成生命图解：1.用右键单击结果文件夹，然后选择定义疲