聚酯弹性体在汽车转向器中的应用研究

以微型汽车球头销座为实例研究以聚酯弹性体取代聚甲醛制造汽车球头销座。对聚酯热塑性弹性体和聚甲醛所制的汽车球头销座进行了台架模拟对比试验、吸油性能对比试验和扫描电镜(SEM)对比试验。试验结果表明，聚酯热塑性弹性体具有高的强度、硬度、韧性及耐磨损性能，其综合性能优于聚甲醛，可取代聚甲醛用于制造汽车球头销座。     

锥面球头销设计

锥面球头销是一种常见的球头销结构,其可靠性及性能表现影响整车的操控性和安全。球头销断裂、脱出、异响,是此结构常出现的问题。文章通过列举不同案例,从球头销大端直径设计、球头销防脱出设计、锥孔锥面配合等来探讨锥面球头销的设计思路与方法。     

汽车转向拉杆及球头销寿命试验台的开发

汽车转向拉杆及球头销是汽车上的重要部件，其强度和可靠性直接关系到汽车行驶安全，为满足该部件的产品要求，设计了一种转向拉杆及头销寿命试验台，介绍了试验台的试验技术参数，试验台的组成及原理，该试验台经工厂使用，效果良好。     

转向直拉杆球头销异常淬硬层原因分析

某车型直拉杆总成中的球头销在使用中发生断裂,分析发现:在球头销颈部断裂部位存在异常淬硬层。通过模拟试验分析,异常淬硬层的产生原因与该部位存在原始裂纹有关。异常淬硬层产生机理:球头销颈部圆角处有原始裂纹存在,因此在感应淬火过程中,尖角效应下[1],球头一侧的磁力线被球头尖角吸收,造成圆角处无感应电流,从而导致圆角未淬上火,淬硬层分布异常。     

发动机销和轴类渗碳件失效分析与改善措施

造成发动机销和轴类渗碳件早期失效的因素很多，该文仅就材料及热处理方面的因素加以概括和总结，找出引起早期断裂的１１种因素和改进措施，从而保证了销和轴类渗碳件的品质。     

汽车球头销模锻工艺方案

球头销通常用于汽车的转向机构和悬架的铰链连结，是带有异型头的专用杆形零件。有些在头部具有端部空腔，相当一部分在从头向杆的过渡区内有带各种槽的轴颈，其中有的是带反斜度的轴颈。球头销一般是由中碳钢和合金钢制造的，这些钢在冷成形时具有高的变形抗力和高度塑性敏感性。根据球头销的形状、尺寸、生产批量和年代不同，其模锻工艺方案也不同。     

某轿车球头销总成耐久可靠性优化

汽车球头销总成,是售后特殊易耗件,前期整车三包里程通常三年/60000公里,目前整车包修期逐渐提高到4年/100000公里,因此对球销总成售后耐久可靠性提高面临着巨大的考验。文章结合某车型开发中球头销的故障率分析,失效模式分析,CAE动态模拟,要因确认,制定对策,效果确认等方面进行逐一剖析和改进,并通过售后充分验证,球头销的售后故障率得到明显降低,12mis由2.395降低至0.29。     

活塞结构对活塞强度的影响分析

针对某型号发动机活塞断裂事故,用有限元法研完了活塞结构对活塞机械强度的影响,并进行了相关试验验证。结果表明,活塞销座圆角能够降低活塞边缘10％～20％的峰值应力;活塞销外径尺寸对活塞销座的强度影响最为明显;活塞销孔形状优化也能改善活塞销座强度,但降低了活塞销的强度。     

某16吨桥壳疲劳试验断裂失效分析

某16吨铸造桥壳台架试验在平均58万次疲劳寿命时发生断裂失效,经过对组织、强度、粗糙度及结构突变引起应力变化等各方面的分析,发现断裂源处结构突变过大,导致此处应力集中明显是造成桥壳早期失效的主要原因,同时过渡圆角处较大粗糙度会加速断裂进程。结合原因进行改进,最终桥壳疲劳寿命平均100万次不发生失效。     

基于ANSYS的挖掘机连杆螺栓的疲劳寿命预测

针对挖掘机发动机连杆螺栓出现的早期疲劳断裂现象,建立了连杆螺栓的有限元模型,利用有限元方法进行了疲劳寿命分析,并与疲劳试验进行了对比。结果表明：该连杆螺栓杆部与头部的过渡圆弧处容易产生应力集中,造成疲劳断裂。为此提出了局部滚压的改进方法,经有限元分析,该改进措施可有效提高连杆螺栓的疲劳寿命。     

B10方法在分析传动轴可靠性上的应用

针对传动轴强度及寿命无法准确估计的问题,通过运用Weibull分布及线性拟合的数学方法处理X7传动轴的静扭试验数据,得出B10寿命的预计结果,阐述了B10寿命分析方法在研究汽车机械零件可靠性方面的应用。     

UHPC中短栓钉抗剪性能试验及理论分析

为深入研究超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete,UHPC）中短栓钉的抗剪性能,提出精细化的计算理论和方法,指导工程设计,共完成9个静力推出试验。试件参数包括短栓钉直径、界面处理情况以及加载方式。根据试验受力模式,提出了一种三维精细有限元分析模型,利用ABAQUS显式分析方法,探讨焊缝形式、短栓钉直径、短栓钉高度、UHPC强度等参数对UHPC中短栓钉抗剪性能的影响。最后结合试验数据及有限元分析结果提出UHPC中短栓钉荷载-滑移全曲线实用经验公式和抗剪承载力计算公式。试验及分析结果表明：短栓钉抗剪承载力主要受短栓钉直径和焊缝形式的影响,随短栓钉直径的增大而提高,有限元中模拟焊缝相比于不模拟焊缝时短栓钉抗剪承载力提高48%~93%;短栓钉抗剪刚度主要受短栓钉直径和界面处理情况的影响,界面黏结将提高抗剪刚度;加载方式（单调加载和循环加载）、短栓钉高度和UHPC强度对短栓钉抗剪性能影响较小;2种不同直径短栓钉最大滑移均不超过4 mm,设计时可按照弹性连接件设计方法计算;收集的国内外68组有效试验数据与理论计算结果吻合度较高;建议取0.3P_u~0.4P_u（短栓钉抗剪承载力）处的割线刚度平均值作为UHPC中短栓钉抗剪刚度,抗剪刚度试验值与理论计算结果对比表明该方法具有较高的精度。     

集簇式焊钉连接件抗剪承载力试验及计算方法

为了深入研究集簇式焊钉连接件的抗剪性能,结合装配式钢混组合桥梁焊钉连接件布置特征,以焊钉层间距和焊钉排数为变化参数,设计并完成了5组共10个焊钉连接件的静力推出试验,并建立了25组集簇式焊钉连接件精细化有限元模型,提出了同时考虑焊钉层间距和焊钉排数引起的群钉效应的单钉抗剪承载力折减系数计算公式。试验和分析结果表明：集簇式焊钉连接件受剪作用下由于各排焊钉之间剪力传递的不均匀性出现分批剪断现象,焊钉层间距较小时,各层焊钉之间混凝土破坏区域发生重叠,削弱了焊钉的抗剪承载力;与单钉连接件的荷载-滑移曲线特征不同,集簇式焊钉连接件持荷段较长,呈现出较好的延性,其破坏阶段呈阶梯状分布规律,验证了各排焊钉之间的承剪不均匀现象;单钉平均抗剪承载力随焊钉层间距增大而增大,随焊钉排数的增加而减小,当焊钉层间距超过8d时,可忽略其对抗剪承载力的影响;受预制桥面板预留剪力槽孔尺寸限制,装配式钢混组合桥梁常用的集簇式焊钉连接件层间距取值为4d~8d,排数取值为3r~7r;基于推出试验和有限元参数分析结果提出了同时计入焊钉层间距和焊钉排数的集簇式焊钉连接件抗剪折减系数实用计算公式,可为装配式钢混组合桥梁中集簇式焊钉连接件的设计计算提供理论依据。     

集束式长短剪力钉抗剪承载力计算方法

为给新型预制拼装钢-混组合梁桥设计施工提供参考,针对该类桥采用集束式长短剪力钉的布置特点,考虑剪力钉不同直径、长度、强度和混凝土强度等因素,开展集束式长短剪力钉的抗剪性能、极限承载能力有限元分析和试验研究。采用推出试验的方法,设计制作18个剪力钉推出试件,考察剪力钉长度和直径对集束式长短剪力钉抗剪极限承载力的影响,提出集束式长短剪力钉的群钉荷载-滑移曲线公式。同时,考虑混凝土、剪力钉、钢梁和钢筋的材料非线性,采用ANSYS软件建立推出试验的有限元模型,分析混凝土强度、剪力钉强度、剪力钉相对位置、混凝土板厚等参数对集束式长短剪力钉抗剪力学性能的影响规律,提出集束式长短剪力钉的单钉极限抗剪承载力计算公式。研究结果表明：短剪力钉的直径和抗拉强度、混凝土强度对集束式长短剪力钉的抗剪承载力和刚度有明显影响;而短剪力钉的长度、长短剪力钉的相对布置位置和混凝土板厚对集束式长短剪力钉的抗剪承载力和刚度影响较小;提出的计算公式计算值与试验值吻合较好。     

Effect of tumble-home on roof strength of a vehicle

This study reports on the effect of vehicle tumble-home (side body inclination) on roof strength. The steep inclination of the side body of a vehicle increases its roof strength. Comprehensive analysis of the impact of high roof strength driven by the steep inclination on dynamic roof strength in rollover is described. Here, we have developed a numerical model using the ADAMS, which is capable of characterizing both of the static and the dynamic roof strength. According to the FMVSS 216 protocol, we achieve the strength to weight ratio (SWR; static roof strength) by applying loading plates to the roof of a vehicle. The Controlled Rollover Impact System (CRIS) allows us to quantitatively characterize the displacements of the top end of A-pillar and B-pillar, thus determining the dynamic roof strength by comparing the results. We demonstrated that the roof intrusion was one of the most critical causes which lead to injuries of occupants fastening seat belts. Our analysis revealed that the increase of the side body inclination of vehicles enhanced the static roof strength whereas it could not reduce the roof displacement (intrusion) in the dynamic rollover.     

某边梁式车架有限元静态分析

以某边梁式车架为研究对象,利用UG软件建立了三维实体模型,再使用HyperMesh软件进行了有限元静态分析,从而校核了该车架的强度和刚度,分析结果显示该车架的强度及刚度能够满足要求。     

钢-UHPC连续组合梁抗弯性能试验

为研究钢-超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete,UHPC）连续组合梁的抗弯承载能力,完成了2根大比例缩尺模型的静载试验,包括1根钢-UHPC连续组合梁和1根预应力钢-普通混凝土（Normal Strength Concrete,NC）连续组合梁,对其挠度、应力分布、裂缝发生发展模式及承载能力进行分析,并研究了钢-UHPC连续组合梁的弯矩重分布性能。同时,采用ABAQUS软件中的塑性损伤模型（CDP）进行数值模拟。结果表明：钢-UHPC连续组合梁UHPC板的名义开裂强度为普通组合梁预应力NC板的2.2倍,钢-UHPC连续组合梁的极限承载力约为普通组合梁的1.2倍;UHPC板开裂后裂缝密集、间距小,且以长度较小的微裂纹为主;UHPC板/NC板与钢梁均采用群钉连接,二者相对滑移较小,可有效形成整体共同工作;采用塑性理论计算钢-UHPC连续组合梁的抗弯承载能力,应考虑UHPC的抗拉强度,与现有组合结构规范公式相比,根据所提出方法计算得到的负弯矩区截面抗弯承载力与试验值吻合较好;考虑UHPC抗拉强度后,钢-UHPC连续组合梁负弯矩区塑性铰转动能力降低,弯矩调幅需求及有效弯矩重分布能力均明显下降。     

液压胀形汽车桥壳强度分析

以0.75 t货车液压胀形桥壳为例,利用有限元分析软件ANSYS对其许用强度、静强度、疲劳强度(寿命)及其承载能力进行分析,得到液压胀形桥壳强度的变化规律。研究为液压胀形桥壳优化设计提供可靠的参考。     

汽车侧碰MDB蜂窝铝材料力学特性试验研究

通过准静态压缩、动态冲击、铝箔拉伸等试验,对EEVC的侧面碰撞用移动变形壁障(MDB)蜂窝铝材料力学特性进行了研究。准静态压缩试验分析了MDB蜂窝铝材料在W、T、L 3个方向上的静态强度特性;动态冲击试验分析了蜂窝铝材料在厚度方向的动态强度相对于静态强度的变化;铝箔拉伸试验分析了构成MDB的2种铝箔材料的拉伸强度特性。试验结果表明,构成MDB的4个蜂窝铝块的静强度变化趋势基本相同;W向的变形对T向的强度没有影响;应变率使蜂窝铝材料的冲击强度高于静强度。