Digital twin-driven fatigue life prediction framework of mechanical structures using a power density theory: Application to off-road vehicle front axle housing

振动疲劳 结构工程 压力(语言学) 功率(物理) 疲劳极限 疲劳试验 工程类 计算机科学 语言学 量子力学 物理 哲学
作者
Changkai Wen,Zhiyong Liu,Guangwei Wu,Chunjiang Zhao,Liping Chen,Yanxin Yin,Zhijun Meng
出处
期刊:Measurement [Elsevier BV]
卷期号:220: 113352-113352 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.measurement.2023.113352
摘要

Accurate fatigue life prediction is beneficial for fatigue maintenance of complex mechanical structures of off-road vehicles. For fatigue life prediction of mechanical structures subjected to non-stationary random loads during operation, this paper proposes a digital twin-driven fatigue life prediction method for mechanical structures. The core consists of improved fatigue theory, stress online measurement, and fatigue damage verification. In this study, a digital twin (DT) prediction framework containing multiple correction factors is established, in which the actual stress values in the physical world and the stress predictions of the estimated twin model can be obtained in real time. The remaining strength degradation of the structure and material can be compared to correct the prediction accuracy of fatigue analysis. In addition, based on the power density theory, combined with the short-time Fourier transform, a fatigue life analysis method that can comprehensively calculate the effect of load amplitude and frequency on fatigue is proposed. A test case has been demonstrated using a front axle housing of the off-road vehicle. The difference between the results predicted by the method in this paper and the actual fatigue results in failure time is only 2.65 h, with a relative error of only 3.95 %. In terms of failure location, the relative error is only 3.15 %.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
楼马完成签到 ,获得积分10
刚刚
神勇秋蝶发布了新的文献求助10
刚刚
田様应助午木采纳,获得30
1秒前
liushu发布了新的文献求助10
1秒前
明明如月完成签到,获得积分10
1秒前
orixero应助大方怀亦采纳,获得30
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
Zllu完成签到,获得积分10
2秒前
机智的邹邹完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
Hello应助花花采纳,获得10
3秒前
小马甲应助Sodaz采纳,获得10
3秒前
Clarence发布了新的文献求助10
4秒前
小二郎应助zzpp采纳,获得10
4秒前
传奇3应助xrima采纳,获得10
4秒前
谢昊宸发布了新的文献求助20
5秒前
dangziutiu完成签到 ,获得积分0
5秒前
hhhhhh完成签到,获得积分10
7秒前
共享精神应助yy采纳,获得10
7秒前
万能图书馆应助喆123采纳,获得10
7秒前
玉ER完成签到,获得积分10
7秒前
阿三大啊完成签到,获得积分10
7秒前
YWY应助yy采纳,获得10
7秒前
8秒前
人生若只如初见完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
Lucas应助yy采纳,获得10
8秒前
科研宇完成签到,获得积分10
8秒前
傅里叶变浣完成签到,获得积分10
9秒前
老福贵儿应助yy采纳,获得10
9秒前
zzz应助yy采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6524209
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8317167
关于积分的说明 17798495
捐赠科研通 5625943
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928444
邀请新用户注册赠送积分活动 1905202
关于科研通互助平台的介绍 1765249