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掌握机械结构的破坏规律、估算其疲劳寿命，在工程领域内有着十分重要的意义。但是对零部件的疲劳寿命预测多采用静强度的方法，这种方法没有依据零部件的真实受载状况，因而致使预测结果不准确，极大地浪费财力和物力。针对此问题，文中在对某振动筛的筛体进行应力仿真和试验的基础上，对振动筛实际的动应力曲线进行分析，找到适合振动筛的寿命估算方法，并对该振动筛寿命进行计算。 所采用的技术路线是：先在有限元软件ANSYS中进行仿真分析，得到应力最大点；选择10个应力较大点，通过贴应变片测量应力应变，得到振动筛的实际动应力曲线，并来验证仿真模型是否正确；由动应力曲线可得到振动筛的载荷谱，再由修正的S-N曲线和修正Miner法则进行寿命估算。
将振动筛在Pro/E中进行建模，建模完成存为IGS格式后导入ANSYS中进行分析。先对振动筛进行静力分析，振动筛侧板采用板壳SHELL63单元，中间横梁采用梁单元BEAM44，板与梁的连接设为刚性连接。将激振力加入模型中，同时加入4组弹簧单元COMBIN40。模型如图所示，ANSYS中网格的划分及激振力的加载如图所示。在ANSYS中设定，向为沿振动筛长度方向，Y向为竖直方向，X向为垂直于筛板方向(以下所有方向都按此设定)。ANSYS静力仿真的总应变趋势分布图如图所示，振动筛由图所示，振动筛在连接振动梁的两侧板上受力集中，最大点为9.2 MPa，其他位置受力很均匀，没有突然变形，符合实际中振动筛的破坏位置。由图可知振动筛：方向上受力很小，大部分在1.9-1.2MPa之间，所以实际测量中只需测x，y两方向上的力。
在振动筛上粘贴应变片通过应变仪来测得其应变值。由于应变仪不便处理数据，在实际测量中将应变仪与数据采集仪连接，这时的应变仪起增强信号的作用。数据采集仪灵敏度不高，如果信号不进行增强，数据采集仪将采集不到信号。整个测试系统如图所示。应变片贴片位置如图所示，应变片采用双臂电桥补偿，在同一位置分别测量2个相互垂直的位置。试验振动筛处在空载常温状态下，试验现场如图所示，应力的仿真数据与测试数据的比较如表所示。贴片位置说明：贴片1，2分别对称布置在左右加强板上；3，4，5都在筛箱侧板；6在进料口处减振弹簧后侧面板；7在出料口处减振弹簧左侧面板；8在进料，实际测量的应力值比仿真值偏大，误差基本在20%以内，所以，ANSYS模型是基本符合实际情况的，可作为进一步分析的依据。同时发现，空载常温工作时筛体最大应力值为11.81 MPa。由仪器中测得的应变片的应变位移曲线如图所示。载荷谱一般根据规范或实测得到，然后依据统计的方法，将载荷谱转化为应力谱。一个零构件或结构疲劳寿命估算的准确性在很大程度上取决于所确定的载荷谱的准确性。
在受力物体形状突然改变或材料不连续的地方会出现应力局部增大的现象，这种现象叫做应力集中。应力集中的严重程度用理论应力集中系数KT表示；名义应力有两种定义：一是净面积应力，为缺口处净截面上的名义应力，计算时选取不同的截面会对应力集中系数产生一定的影响，一般是净面积应力计算的结果偏��；一是毛面积应力，毛面积应力计算的结果偏大。由于振动筛处于非均匀应力场，疲劳尺寸效应主要由应力梯度造成，而纯粹意义上的尺寸系数在这种情况下几乎不起作用，故忽略尺寸系数的影响，表面状态主要包括表面加工粗糙度、表层组织结构和表层应力状态。
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