基于数据采集分析对800MPa高强钢车轮的设计优化

应用Abaqus软件对800 MPa高强度钢制车轮在动态弯曲负荷作用下的应力分布进行了仿真分析，根据计算机辅助工程分析结果得出最大应力分布区域，并对应力可能最大的部位进行了数据采集分析，根据数据分析所得车轮应力危险点部位，由此对轮辐进行曲面优化，最后与弯曲疲劳台架试验结果对比分析。     

基于疲劳试验的车轮拓扑优化和多目标优化

基于动态弯曲疲劳试验和动态径向疲劳试验对16×61/2J型车轮的轮辐进行了联合拓扑优化,设计了一个带有镁合金轮辋和铝合金轮辐的组装式车轮结构。建立其弯曲疲劳试验和径向疲劳试验的有限元模型,计算其强度、刚度、疲劳寿命和径向疲劳寿命安全系数,并分析了这些性能与车轮结构之间的关系。利用网格变形技术建立了组装式车轮在两种工况下的参数化模型并定义了12个设计变量,使用Isight软件平台集成各性能指标的计算软件建立了车轮多目标优化模型,利用哈默斯雷和最优拉丁超立方试验设计分别提取了72和10个样本点,拟合了Kriging近似模型并检验了近似模型的精度。利用所建立的近似模型,以车轮质量最小、弯曲疲劳寿命和径向疲劳寿命安全系数最大为目标,应力、位移和柔度为约束,采用第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对车轮进行了多目标优化,得到了Pareto前沿,综合考虑了车轮各项性能,选取了一个妥协解作为优化结果,并对优化前后车轮综合性能进行了对比。结果表明,在满足车轮各项性能要求的条件下,优化得到组装式车轮的质量比同型铸造铝合金车轮减小了29.42%。     

基于弯曲和径向疲劳试验的高强钢车轮仿真分析

选择具有优良成形性能的600 MPa级马氏体相钢制作成形复杂的轮辐及540 MPa级贝氏体双相钢制作轮辋。建立三维模型和有限元模型,采取静态分析模拟动态分析的方式分别对车轮弯曲和径向工况进行仿真分析,得出易于产生疲劳裂纹的应力集中点及其最大应力、应变值。选用疲劳寿命名义应变法建立了高强钢车轮的E-N曲线,利用疲劳分析软件对该车轮进行疲劳寿命分析。仿真结果表明,2种试验仿真中出现最大应力的位置与试验显示的位置相一致,进而验证了有限元方法预估高强钢车轮寿命的有效性。     

汽车车轮的试验方法及试验结果分析

介绍了车轮弯曲疲劳、径向疲劳、弯曲刚度的试验方法,车轮易损部位应力测定方法和车轮弯曲疲劳曲线的绘制方法,并对试验结果进行了分析。     

全表面车轮径向疲劳试验的数值仿真及疲劳寿命分析

为对钢制全表面车轮的径向疲劳寿命进行预测,本文中针对全表面车轮的径向疲劳试验工况建立了有限元分析模型,考虑了轮胎的试验气压对车轮的影响,且使试验中径向载荷的施加过程尽可能接近真实工况。加载变化的径向载荷后得到危险区域的位置并得到车轮危险节点的载荷历程,预测车轮在径向疲劳试验时的疲劳寿命。在国内率先使用ANSYS Workbench分析平台对车轮进行径向疲劳分析,为车轮的径向疲劳分析提供了一种快捷且可靠的分析方法。     

汽车车轮性能试验方法及标准

汽车车轮是汽车行驶系统中重要的安全部件，世界各国的标准均对其进行了严格的要求。汽车车轮的安全性能主要是通过弯曲疲劳试验、径向疲劳试验以及冲击试验来进行考核，但是在各种标准具体的试验方法上还是存在着一定差异。     

镁铝合金车轮胶栓复合连接稳健性优化设计

提出了车轮胶栓复合连接的多目标确定性与稳健性优化设计方法。首先,建立镁铝合金组装式车轮螺栓连接有限元模型,对其进行弯曲疲劳寿命仿真,对比疲劳试验结果,验证了车轮仿真模型的准确性。随后,建立结构胶弹塑性本构模型,通过试验得到其应力应变曲线和剪切强度。最后,选取胶层厚度与种类、螺栓预紧力和螺栓孔直径为设计变量,建立车轮栓胶复合连接参数化仿真模型,以车轮连接螺栓疲劳寿命、结构胶最大拉伸和最大剪切应力为优化目标,借助ISIGHT优化平台,分别采用第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和微存档遗传算法(AMGA)对车轮胶栓连接结构进行了多目标确定性和6σ稳健性优化设计。稳健性优化后车轮连接的可靠性得到进一步提升。     

车轮寿命试验方法的发展趋势

车轮是汽车底盘中重要的安全部件,需要用精确严格的试验来保证.文章介绍了车轮安全性的3大试验,即弯曲疲劳、径向疲劳和冲击试验,并利用不断进步的汽车试验理论和技术,对车轮进行寿命试验.目前内转鼓试验向外转鼓三向加载试验方面发展,外转鼓三向加载试验可更精确与合理地评价车轮寿命.得出运用典型路谱提取车轮试验载荷谱的寿命评价和考核方法正逐渐成为车轮试验的主流方向.     

轮胎充气压力对摩托车车轮应力分布的影响

轮胎充气压力对摩托车车轮应力分布有一定的影响,利用I-DEAS软件对车轮在各种载荷下的应力分布情况进行分析,得出冲击试验分析模型可以不考虑充气压力、径向载荷试验分析模型必须考虑充气压力的结论,为深入进行冲击试验和径向载荷疲劳试验有限元分析做了准备。     

铝车轮冲击试验失效案例及其有限元分析

以一款6Jx15铝车轮为例,分别从时效过程和结构优化两方面对其13°冲击试验的失效机理进行了研究.并结合实际铝车轮的材料特性、热处理工艺和测试结果建立了以破坏应变为判定准则的有限元分析模型.利用该模型对铝车轮3种失效模式的改进措施进行了有限元分析及验证.     

某乘用车型后悬控制臂力学性能仿真和试验研究

后悬控制臂是底盘系统的关键承载部件,对整车性能有重要影响,文章针对某乘用车型后悬控制臂进行了CAE强度和疲劳分析,并进行了台架刚度测试和疲劳测试,CAE分析和台架试验结果表明,该车型后悬控制臂零件的力学性能满足目标要求。     

基于Ncode的某SUV后转向节强度疲劳性能仿真和试验研究

后转向节是SUV车型底盘系统的关键承载部件,对整车性能有重要影响,文章针对某SUV后转向节进行了强度和疲劳CAE分析,然后进行了台架刚度测试和强度与疲劳测试,CAE分析和台架试验结果表明,某SUV车型后转向节零件的力学性能满足目标要求。     

江铃汽车驱动桥桥壳有限元分析

利用Solidworks软件建立一辆江铃汽车驱动桥壳3D模型。基于ANSYS Workbench协同仿真平台,模拟驱动桥壳台架试验国家标准中规定的试验工况进行有限元分析,求得该车驱动桥3种不同厚度桥壳的弯曲刚度、垂直静强度和疲劳寿命。结果表明,3种厚度的桥壳都具有足够的静强度和刚度,疲劳寿命均达到国家标准。     

基于ABAQUS的某SUV前转向节力学性能仿真和试验研究

前转向节是SUV底盘关键承载部件,对整车性能有重要影响,文章针对某SUV前转向节进行了强度和疲劳CAE分析和研究,然后进行了台架刚度测试和强度工况测试,CAE分析和台架试验结果表明,此SUV前转向节零件的力学性能满足目标要求。     

车轮设计优化及双轴试验

车轮在不同路况下行驶时会同时受到来自各个方向的载荷,因传统的弯曲和径向疲劳试验结果,每次仅模拟车轮单一方面的承载情况,所以若不加以修正,很难代表车轮真实的服役情形。文章在介绍车轮装配的基础上,分析了车辆直线行驶和转弯2种状态下车轮的混合应力谱,并对能同时给车轮施以侧向和径向组合载荷的双轴试验原理、设备、过程及其结果评定作了详细论述。表明LBF开发的双轴疲劳试验机能用简单的程序模拟测试整个车轮的承载情形,来自实际工况的经验、数字评估与试验验证的整合构成了车轮的设计优化。     

基于ANSYS Workbench的赛车车轮疲劳仿真分析

赛车车轮是车辆承载的重要安全部件,行驶过程中,赛车车轮承受来自路面不同幅值、不同频率的激励除受垂直力外,还受因车辆起动、制动时扭矩的作用,转弯、冲击等来自多方向的不规则受力。高速旋转的车轮直接影响车辆的平稳性和操纵性。文章以Wonder7号铝合金车轮为研究对象,在CATIA中建立赛车车轮的三维模型,并导入到ANSYS Workbench软件中生成轮辋和轮辐的几何模型。根据计算极限工况下,对wonder7号车轮进行受力分析,并对车轮的受力载荷进行确定。建立车轮的有限元模型并进行有限元分析。为预测车轮的疲劳寿命,用Ansys中的Fatigue模块对车轮进行疲劳寿命分析,预测车轮疲劳破坏位置和使用寿命,对设计人员起了指导意义。     

差压铸造铝合金车轮支架的疲劳失效对比研究

为了阐明某车型三差压铸造铝合金车轮支架在相同台架试验过程中的疲劳寿命差异较大的原因,通过化学成分、力学性能、断口、金相以及CAE等分析手段,研究了这些车轮支架的失效机制。结果表明,这3种车轮支架的化学成分和力学性能相近,且开裂的裂纹源区均位于高应力区。不同的是,在疲劳寿命最高的车轮支架的裂纹源区中没有明显的缺陷,而在疲劳寿命中等的车轮支架的裂纹源区中存在凹坑和氧化夹杂,在疲劳寿命最差的车轮支架的裂纹源区存在大量的微观孔隙聚集、Si元素偏析、氧化夹杂以及针状Fe相。上述微观结构的差异是造成这些车轮支架表现出不同疲劳寿命的主要原因。     

汽车车轮焊接结构设计

车轮轮辐底面的不平度会影响轮胎螺栓的松动和径向、轴向振摆超差,严重时会影响操作和制动性能,引起振动和降低疲劳寿命等。 文中通过对车轮结构和焊接变型原因的分析指出:轮网和轮辐连接焊缝的焊接变型及二者的过盈配合是造成轮辐底面不平的主要原因。为此提出:增强轮辐底面刚性,减弱辐缘刚性,提高焊缝处轮网和辐缘端部的刚性以及适当减少装配过盈量等结构措施,藉以提高车轮的几何精度。 为了满足上述要求,文中提出了各种合理的结构形式供设计参考。     

摩托车和轻便摩托车辐条式车轮标准简介

摩托车和轻便摩托车辐条式车轮标准从3个方面对辐条式车轮的技术要求及试验方法进行了编制:1)对车轮的基本要求;2)对轮毂辐条孔的极限拉力、辐条、条母组件的极限拉力、条母的拧紧力矩等限值作出了规定;3)辐条式车轮的4项性能要求。通过试验验证,径向冲击试验合格率为60%,径向载荷疲劳试验合格率为83.3%,扭转疲劳试验合格率为100%,证明标准是可行的。     

基于动态弯曲疲劳试验的轮毂仿真分析

动态弯曲疲劳试验是衡量车轮性能的主要指标之一。本文根据GB/T 5909《商用车辆车轮性能要求和试验方法》对动态弯曲疲劳试验要求,开展弯曲疲劳仿真分析,确立了轮毂的分析仿真方法和验收标准,建立了考虑螺栓预紧力的弯曲载荷有限元仿真计算模型。得到车轮危险区域以及其应力载荷历程,并用疲劳理论对其疲劳寿命进行分析预测,为后续轮毂的轻量化设计与改进奠定理论基础。