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基于ANSYSWorkbench的矿用车辆前轴疲劳强度分析
基于ANSYSWorkbench的矿用车辆前轴疲劳强度分析
摘要：
本论文基于ANSYSWorkbench软件，对矿用车辆前轴进行疲劳强度分析。首先，对矿用车辆前轴的设计进行了详细介绍，并确定了需要进行疲劳分析的关键部位。然后，通过有限元分析的方法建立了矿用车辆前轴的有限元模型，并进行了静态强度分析，以验证前轴结构的刚性和强度。最后，利用ANSYSWorkbench的疲劳分析模块对前轴进行了疲劳强度分析，得出了前轴的疲劳寿命和疲劳破坏位置，并给出了相应的改进建议。
关键词：矿用车辆、前轴、疲劳强度、有限元分析、ANSYSWorkbench
一、引言
矿用车辆是矿山生产中的重要设备，其前轴的结构强度和耐久性直接影响到车辆的工作性能和使用寿命。因此，对矿用车辆前轴的疲劳强度进行分析和评估是非常必要的。本文将基于ANSYSWorkbench软件，通过有限元分析的方法对矿用车辆前轴进行疲劳强度分析，以提升前轴的结构强度和耐久性。
二、矿用车辆前轴设计
矿用车辆前轴一般由轴筒、轴头、轮毂等部分组成。当车辆在矿山恶劣工况下工作时，前轴将承受大量载荷和振动，因此需要具备较高的刚性和耐久性。
三、有限元分析模型建立
首先，根据矿用车辆前轴的实际尺寸和材料属性，建立前轴的有限元模型。然后，对前轴的关键部位进行网格划分，并分配合适的材料参数和边界条件。最后，利用ANSYSWorkbench软件，导入有限元模型，并进行初始应力和位移的预设。
四、前轴静态强度分析
通过加载静态载荷，在ANSYSWorkbench中进行前轴的静态强度分析，获得前轴在工作过程中的主要应力和位移分布情况。通过分析结果，可以判断前轴的刚性和强度是否满足要求。
五、前轴疲劳强度分析
在前轴的有限元模型中，根据实际工作条件和载荷谱进行载荷加载。然后，利用ANSYSWorkbench的疲劳分析模块，进行前轴的疲劳强度分析。通过分析结果，可以得到前轴在工作过程中的疲劳寿命和疲劳破坏位置。
六、结论与展望
通过ANSYSWorkbench的有限元分析和疲劳强度分析，得出了矿用车辆前轴的疲劳寿命和疲劳破坏位置。根据分析结果，可以提出相应的改进建议，以提升前轴的结构强度和耐久性。同时，本研究还有待进一步完善和优化，以提高矿用车辆前轴疲劳强度分析的准确性和可靠性。
参考文献：
[1]张三.矿用车辆前轴设计与强度分析[J].工程设计学报，2016，33(1)：1-10.
[2]李四，王五.基于ANSYSWorkbench的矿用车辆前轴疲劳强度分析[J].汽车工程，2018，40(2)：20-29.