轻型车后悬架减振器支架失效有限元分析

针对某轻型车在环路道路试验过程中后悬架减振器支架发生开裂的问题,对失效的后悬架减振器支架进行了宏观观察、断口形貌观察和零件材料理化检验,推断出零件失效原因。运用有限元分析技术对零件的受载情况进行模拟分析,后悬架减振器支架受到沿减振器轴上下和弯扭的交变载荷作用而产生疲劳,疲劳源主要位于焊接缺陷处;零件材料满足设计要求。另外,有限元分析结果表明,焊缝和基体上的等效应力最大值已经接近或超过了相应材料的屈服强度,不能满足零件安全使用的条件,建议提高零件设计时材料的强度级别,同时必须控制焊接工艺。     

汽车排气催化器支架断裂分析

针对排气催化器在发动机台架试验中发生的支架失效问题开展研究,通过材质分析、断口宏观/微观形貌观察及焊缝金相分析,确定零件的失效模式和原因。结果表明：排气催化器支架焊缝焊根未焊透,导致焊缝连接强度降低,引起焊缝开裂。建议改进排气催化器支架焊接工艺,避免产生焊根未焊透缺陷。     

支架类零部件失效模式分析与改进建议

以支架类零件失效为主要研究对象，针对支架螺栓孔卡压损伤引起的失效、螺栓孔微动磨损导致零部件失效、支架刚性突变引起的失效、零部件制造缺陷（毛刺、微裂纹）以及焊接类支架焊缝失效进行了失效分析，着重从零件结构特点、裂纹源形貌进行了研究，提出了改进建议。     

重型汽车尾灯支架振动疲劳分析及优化

某重卡尾灯支架在实际行驶过程中出现振动疲劳失效,为此采集了尾灯支架的激励载荷,并将激励载荷加载于尾灯支架有限元模型上进行振动疲劳分析,计算结果与实际损伤部位吻合,通过损伤分析,提出了新方案,提高了尾灯支架的振动疲劳寿命。     

汽车喇叭支架振动疲劳分析

某车型喇叭支架系统在振动试验中发生疲劳断裂失效。针对试验结果分析,对现有的喇叭支架进行了模态和动应力、振动加速度计算分析,确定了仿真分析的边界条件、共振阻尼参数以及共振疲劳分析的方法,提出了结构改进方案,并且该方案通过了试验验证。结果表明,应用有限元仿真和试验相结合的方法可以有效地预测零件系统是否满足振动疲劳的性能要求。     

汽车零部件微动损伤问题的研究

介绍了微动磨损和微动疲劳这两种微动损伤模式的概念和机理;并以进气歧管支架和发动机悬置总成两个汽车失效零件为例,进行了结构分析和断口检验,确定了导致上述零件失效的原因是微动损伤引起的疲劳断裂。在此基础上,提出了相应的改进措施。     

发动机排气歧管失效分析

排气歧管是汽车的重要零件之一,是汽车废气排放的首要通道,其在台架试验和汽车行驶中也会出现失效损坏,同时失效的原因也有很多。为了减少排气歧管发生失效损坏的情况,需要通过相关检验和结构分析找出失效原因并提供给设计师,以对其进行优化设计。本文对在冷热冲击试验后损坏的某奥氏体球墨铸铁排气歧管进行了宏观、理化等常规检验和典型危险设计结构的对比分析,得出了该排气歧管的失效原因为热疲劳失效,并向设计师提出了避免危险结构设计的重要性。     

铝合金车轮支架台架开裂失效分析

对两件开裂的车轮支架(编号分别为1#、2#)进行失效分析。试验过程中首先产生疲劳开裂损伤,后续过程中受较大载荷作用疲劳裂纹发生快速扩展从而形成宏观可见裂纹。通过观察、金相分析,光谱分析及电镜分析认为:1#车轮支架筋条上存在一条裂纹,开裂模式为疲劳开裂,发生开裂的原因应与筋条表面存在聚集态疏松缺陷导致其抗疲劳性能降低有关;2#车轮支架两筋条上各存在一条裂纹,二者开裂机理一致。     

悬置支架的优化设计与疲劳寿命分析

针对某型轿车变速器悬置支架在道路试验中失效的现象,提出了有效的解决方案。建立了悬置系统动力学模型,进行动力学仿真分析并获得载荷数据。进而应用有限元方法对变速器支架进行分析;根据分析结果,使用连续体结构拓扑优化技术对支架模型进行优化设计;结合台架试验和疲劳寿命预测对变速器悬置支架疲劳寿命进行分析以验证改进方案的有效性和可靠性。     

侧气帘系统试验中的开发研究

侧气帘在展开时由于迅速充气膨胀会对系统中其它零件产生一定冲击,若此冲击力过大会造成周边零件失效,如顶蓬大面积撕裂甚至脱落、顶蓬扶手松脱飞出、立柱饰板局部碎裂等。失效零件会形成高速飞溅物,直接导致乘员受伤甚至死亡。为避免上述问题,做到缺陷预防,国内外各主机厂在研发过程中会进行侧气帘系统试验,让侧气帘在模拟实车环境中展开,以评价系统零件的性能和结构完整性。某轿车开发过程中,在进行侧气帘系统试验时遇到了周边零件失效问题。笔者通过对失效零件和试验视频的观察和分析,采用调整顶蓬弱化线设计、增加扶手支架挡板和优化A柱饰板结构等整改措施,最终使所有零件在高温、低温和常温的侧气帘系统试验中均保持结构完整和性能良好。文中具体描述了该轿车侧气帘系统试验中失效零件的整改研究过程,并通过试验总结出了在侧气帘系统零件设计过程中的几个关注点,对今后侧气帘系统开发工作进行了有益的探索。     

汽车发动机支架断裂原因分析

某汽车发动机支架所采用的材料为ADC12压铸铝合金,该支架沿整个截面处发生断裂失效。为了确定该支架的断裂原因对该支架进行了断口宏观形貌观察、材料化学成分分析、金相显微组织分析、硬度测试、断口微观SEM观察分析及EDS能谱测试分析。结果表明,材料的化学成分与标准要求不符、硬度略低于标准要求以及材料内部出现铸造孔洞是导致支架断裂的主要原因,并针对断裂原因提出了相关改善措施。     

弹簧制动缸支架失效分析与解决方案

针对某商用车后桥弹簧制动缸支架在可靠性试验中发生断裂问题,综合运用失效零件形貌分析、材料性能检验、有限元仿真分析等方法展开研究,根据有限元强度与刚度仿真分析结果确定了失效原因,并进行了结构优化。优化结构经仿真验证,强度与刚度均能满足使用要求,并通过可靠性试验验证。通过有限元仿真分析的方法解决了弹簧制动缸支架断裂失效的问题并且起到了轻量化的效果,验证了有限元仿真分析的准确性,并为解决类似结构的失效问题提供了可靠的仿真依据。     

汽车排气管悬挂软垫失效分析

某车型在道路试验中排气管悬挂软垫发生断裂,为寻找失效原因,通过外观检查、邵氏硬度检测、红外光谱与热重分析与断口分析等方法对失效件进行了检测。并分析了零件的安装与受力状态,结合有限元仿真对零件进行应力分析,得出了零件受到过大交变载荷而疲劳断裂的结论。在此基础上,提出了增加尼龙织带环绕零件限制过大应力的改进方法,并在新的道路试验中通过了验证。     

改款车前保险杠支架断裂问题的研究

通过对失效件进行断口、材料、焊接质量、固有频率、疲劳强度等分析,得出某改款车前保险杠支架断裂问题,是由前保险杠总成质量增加导致前保险杠支架的结构强度不足而造成的。为提高前保险杠支架的强度,利用更改结构、增加厚度、更换材料等措施组合成多种加强方案,并采用有限元分析方法从中选出了最优方案,使其所受应力有所降低,疲劳寿命大幅提高。整车道路可靠性试验结果表明,改进方案可以有效解决该改款车的前保险杠支架断裂问题。     

浅析油封及其油封渗漏

油封是发动机重要零件之一,了解油封的结构性能、用途、失效模式及原因对我们生产过程控制有很重要的意义。本文叙述了油封的材料、用途、结构性能及其导致油封失效的因素和失效油封的分析。     

发动机排气门失效仿真分析

文章基于国内外对汽车发动机气门失效的研究现状,从工况方面出发,分析了导致气门失效的主要考虑因素,并根据气门的工况特征,采用有限元法进行了排气门在燃烧载荷、冲击载荷、温度载荷情况下及气门偏心异常条件下气门应力分布的研究,最后基于应力进行了气门的疲劳分析。结果表明,异常情况下,气门和气门座交接面处应力异常增大,疲劳损坏对气门的寿命影响很大,有可能是造成本次失效的主要原因。通过分析,也可为气门的失效分析和气门的优化设计提供理论依据。     

基于道路载荷谱的某副水箱支架振动试验

针对某车型副水箱支架在道路耐久试验过程中出现的钣金开裂失效问题,采集副水箱支架路试道路载荷谱,计算路试总损伤并根据振动损伤等效原则,合成得到合适加速台架振动试验的驱动功率谱密度（PSD）。在道路耐久性试验中损坏的原状态样件按此PSD进行振动试验验证,样件失效模式、时间与整车路试结果一致,关联性好;利用该PSD对优化后的样件进行加速振动试验验证,通过加速振动试验的优化样件也通过了整车路试验证,该方法为样车开发节省了路试验证时间。     

某车型发动机悬置支架开裂分析及优化设计

针对某车型悬置支架在道路试验中失效的现象,提出了有效的解决方案。应用有限元方法对发动机悬置支架进行分析;根据分析结果,对支架结构、材料以及焊接工艺进行优化设计:结合台架试验和道路可靠性试验,满足设计要求。     

发动机排气歧管断裂分析及其设计改进

排气歧管是发动机的主要受热件,工作热负荷大,振动强度高,工作环境极其恶劣。某新开发的发动机在进行A lpha样机耐久性试验时发生了排气歧管断裂故障。文章分析了如何借助CAE软件分析该排气歧管发生断裂的根本原因,基于失效原因提出了新的排气歧管设计方案,并使用CAE软件NASTRAN 2005对新旧两种设计方案进行了对比分析,确认了新方案的可行性。     

某重型载货汽车驾驶室翻转液压缸下支架轻量化设计

针对某重型载货汽车驾驶室翻转液压缸下支架存在结构强度过剩、零件种类及数量、装配工序较多等问题,对结构进行综合优化设计。采用正向设计思路,提取支架准确载荷,优化原力学模型,借助CAE软件进行拓扑优化,实现等强度设计目标;优化结果表明,优化后方案应力分布更加均匀,材料利用率提高,实现了质量大幅降低。