基于有限元法的摩托车车架疲劳寿命分析

本文以现代疲劳理论为基础,应用有限元法分析软件,模拟了摩托车车架疲劳强度台架试验的3种试验工况,对车架的疲劳寿命进行了预测分析,得到了车架的应力分布和疲劳计算结果,从而为车架的可靠性设计和结构优化提供了参考依据。     

摩托车疲劳耐久台架试验与寿命预测研究

疲劳耐久性是直接影响摩托车行驶安全的重要性能,摩托车生产企业非常有必要针对每款新车开展疲劳耐久性试验。以某款摩托车为例,进行路谱采集和疲劳耐久试验,采集车架上某关键部位的应变监测信号,探索采用S-N曲线和Miner线性累积损伤理论对车架寿命进行预测。通过试验表明,台架耐久试验相比道路耐久试验更高效、更安全,为摩托车的疲劳耐久试验和车架的优化设计提供了参考依据。     

基于实测载荷谱的副车架疲劳寿命估算方法

为准确预测某副车架疲劳寿命,对其进行三维建模与有限元分析,获得其结构应力分布,并确定副车架的疲劳损伤热点;试验场条件下测取副车架的应变载荷,通过频谱分析与低通滤波等计算副车架结构各测点的最大主应力,利用雨流计数法编制副车架载荷谱;利用局部应力应变法与Miner准则进行应力集中修正,完成副车架的疲劳寿命预估。估算得出该副车架试验场预期寿命为9 120 h。     

沥青路面结构两阶段寿命预估

基于传统疲劳强度理论,用修正系数的方法来估计裂缝扩展阶段的寿命没有任何的理论依据.提出两阶段方法预估沥青路面结构的疲劳寿命,运用有限元方法对沥青路面进行疲劳断裂分析,研究沥青路面裂缝的扩展规律.     

轻型商用车车架刚度及疲劳试验研究

车架是汽车的主要承载部件,其刚度和疲劳强度性能对整车性能影响重大。文章对某轻型商用车车架的弯曲、扭转刚度及弯曲、扭转疲劳试验进行了研究。建立了轻型商用车车架弯曲、扭转刚度和疲劳强度试验台,并进行了单激振点集中加载方式的弯曲、扭转刚度试验及其疲劳试验。车架在扭转疲劳试验时出现焊缝开裂现象,经分析是由焊接质量差造成的,并据此提出了改进措施。本试验结果为车架产品开发和设计改进提供了有效的依据,并为同类产品的设计开发验证提供了有效的途径,最后探讨了基于道路载荷谱的多激振点的谱加载车架疲劳试验方法。     

基于加工工艺的车架疲劳寿命预测研究

为了提高车架疲劳寿命预测的准确性,对比了车架用钢板剪切工艺边、等离子切割边、光滑试样的S-N曲线,测试结果表明3种边缘状态的疲劳强度存在很大差异。同时绘制这3种状态的Haigh图并输入到nCode软件中,结合台架试验中电测得到的应力应变载荷特征,将3种状态对应的寿命预测结果与实际台架寿命进行对比,结果表明,采用与车架开裂处相同工艺边缘状态的Haigh图进行计算得到的疲劳寿命,比采用光滑试样Haigh图计算的结果更接近台架试验中车架的实际寿命。     

基于整车的三轮摩托车车架疲劳强度对比分析

利用ansys workbench软件对三轮摩托车车架进行疲劳强度分析,避免了单独车架分析中施加边界条件的不准确性,使载荷和约束较真实地施加在车架上,保证了分析的准确性.同时,对某型号三轮摩托车车架在静强度和疲劳强度分析中存在的问题进行了改进,并在相同载荷条件下对改进前后的车架进行了对比分析,得到了满意的结果.     

疲劳分析在汽车零部件设计中的应用

本文应用有限元疲劳分析软件NSC/FATIGUE，结合疲劳台架试验，对汽车安全零件-控制臂进行了疲劳分析，探讨了疲劳强度理论在汽车产品疲劳寿命计算中的应用，提出了提高零部件疲劳强度的方法。     

基于模糊理论的矿用自卸车车架疲劳寿命估算

鉴于低于但接近疲劳极限的应力,对构件是否产生损伤而影响其疲劳寿命这个问题存在一定的模糊性,针对某矿用自卸车车架,把模糊理论中的隶属函数引入其疲劳寿命估算,提出了模糊Miner方法。构建了车架有限元模型和整车刚柔耦合模型,分别通过车架应力试验和实车满载道路试验,验证了模型的正确性。根据矿山实际工况比例,由动力学分析得到各工况下车架的载荷谱,并根据材料疲劳寿命试验获得的S-N曲线和车架单位载荷应力分析,获取关键节点应力时间历程,对应力水平进行分级统计。经计算对比,采用模糊Miner方法比采用传统Miner方法估算的寿命更贴近实际情况。     

基于复杂边界的牵引车车架疲劳研究

为提高车架疲劳寿命计算精度和在设计阶段对车架寿命进行准确预测，须考虑主结构外连点处动载荷对车架疲劳的影响及耦合作用，故本文中提出基于复杂边界的车架疲劳研究方法。通过试验场整车载荷谱采集，得到其全循环损伤值，基于损伤等效原理获得多种路面组合损伤值，与全循环损伤值等效精度为99.5%。构建主结构外连点的有限元车架模型，输出复杂边界的单位应力场；基于载荷谱、台架数据建立含有鞍座、拖车系统的高精度整车动力学模型，获取外连点处动载荷；由疲劳损伤理论计算车架疲劳，疲劳分析结果由试验场路试验证，结果表明基于复杂边界的车架模型仿真精度高，结合局部优化、模型重构使车架寿命满足要求。     

两轮摩托车车架疲劳强度试验及试验设备

车架疲劳强度试验,是把车架这一特定的部件从整车系统中分离出来,在台架上进行疲劳强度试验,优点在于:试验方便,成本低;能精确、直观地反映车架的结构设计水平、材料和焊接工艺质量水平;可与项目的开发工作同时进行,大大缩短了产品的开发周期和新品上市时间, 降低了开发风险。     

重型矿用汽车车架的疲劳寿命计算

介绍了一种用于重型矿用汽车车架疲劳寿命计算的实用方法。这种方法把随机载荷下的疲劳寿命直接与描述一个应力历程的有关统计参量联系在一起,在对车架进行疲劳寿命计算时,只要求知道常幅应力-寿命数据和车架所经受的应力历程的标准离差与度规频率。用这种方法对我国某矿山使用的重型矿用汽车车架进行了疲劳寿命计算,计算结果与实际情况比较吻合。     

摩托车车架结构优化

首先建立了车架有限元模型,对其强度和刚度进行了分析;然后在疲劳试验机上进行试验,验证理论模型及分析结果的正确性.在此基础上,以车架轻量化为优化目标,车架主要构件截面尺寸为设计变量,刚度和强度为约束,对其结构进行优化,优化后车架质量减轻17.4%.     

对摩托车车架焊接变形的研究

摩托车车架大多采用复杂管和板式焊接结构,车架焊接后往往会出现焊接变形、内部产生焊接应力等,不但直接影响整车装配及整车性能,还会降低车架结构的承载能力,降低焊接接头和车架的疲劳强度而引发事故。如何保证摩托车车架的结构尺寸、形状精度及强度是车架生产中最大的问题,尤其是在大排量摩托车开发设计中尤为重要。只有对焊接进行全过程控制,采取有效的设计和工艺措施控制焊接变形,并对超出公差要求的焊接变形进行矫正,才能达到和保证车架尺寸精度和装配要求。     

Prediction of fatigue life and estimation of its reliability on the parts of an air suspension system

Air suspension systems have been implemented in various commercial vehicles, such as buses and special purpose trucks, because of the comfortable ride and easy height control. An evaluation of the durability of vehicle parts has been required for service life and safety starting in the early stages of design. The cyclic load applied to the vehicle can cause fatigue failure of parts, such as the suspension frame. This paper presents a method to predict the fatigue life of the suspension frame at the design stage of the air suspension system used in a heavy-duty vehicle. To estimate the fatigue life using the SN method, the Dynamic Stress Time History (DSTH) is necessary for the part of interest. DSTH can be obtained from the results of the flexible body dynamic analysis using the Belgian road simulation and the Modal Stress Recovery (MSR) method. Furthermore, the reliability of the predicted fatigue life can be evaluated by considering the variations in material properties. The probability and distribution of the expected life cycle can be obtained using experimental design with a minimum number of simulations. The advantage of using statistical methods to evaluate the life cycle is the ability to predict replacement time and the probability of failure of mass-produced parts. This paper proposes a rapid and simple method that can be effectively applied to the design of vehicle parts.     

焊接应力对构件的危害及消除

焊接残余应力在焊接构件中普遍存在,直接影响车架结构的承载能力、降低焊接接头及整个车架构件的疲劳强度,在遇到外力作用时会产生疲劳断裂或脆性断裂而引发事故。只有从结构设计、工艺制造、焊后处理等阶段进行控制和消除,才能保证使用要求,提高焊接构件的强度,延长工作寿命。     

利用计算机仿真技术预测车身零件疲劳寿命

为缩短新车开发周期、节约样本制造费用，本文提出了一种在计算机仿真环境中预测车身零件疲劳寿命的新方法。以某轻型客车为例，首先建立了该车的整体有限元模型。然后将采自试车场的典型路面谱作用于轮胎与路面 的接触点进行随机激励。不仅首次在计算机上模拟了汽车随机振动过程，而且得到了关键部位的加速度和动态应力响应及其相应的功率谱密度。最后，应用随机振动和疲劳累积损伤理论对仿真结果进行后处理，估算出该车在一定速度下连续行驶的疲劳寿命。其分析结果显示的危险部位与道路试验基本一致。