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《上海汽车》2019,(11)
为了验证应用随机振动疲劳分析技术进行寿命预测的准确性,文章以汽车电喇叭支架为研究对象,首先进行模态测试校验有限元模型的准确性,然后通过扫频试验获取支架上某点的加速度曲线,再基于Isight软件确定结构阻尼的大小。通过进行电喇叭支架的随机振动疲劳仿真分析及试验,得出预测寿命为338 min,试验寿命在50~320 min之间。考虑到材料工艺、表面质量和存活率对疲劳寿命的影响,最终预测寿命为48 min。结果表明:由于结构受材料工艺和表面质量等因素的影响,疲劳寿命分布存在一定的离散性。但是,综合考虑各种不利因素的影响,可以准确预测疲劳寿命的下限值,有效地指导结构设计。 相似文献
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文章针对某项目在制动系统开发过程中出现密封圈疲劳失效的问题,运用CAE仿真方法对疲劳失效的设计进行强度分析,再现了疲劳失效的位置。根据对CAE仿真结果的分析,优化改进密封圈槽的设计,改进后的设计通过台架疲劳试验验证,疲劳性能得到了明显提升。由此可见,建立可靠的CAE仿真分析模型可以有效降低产品开发过程中的盲目性,减少试验的数量,缩短产品的开发周期。 相似文献
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热机疲劳开裂是发动机缸盖及排气歧管等结构常见的失效形式,利用CAE仿真手段预测热机疲劳寿命,是指导结构正向设计、消除失效风险的关键方法,这需要有能准确反映材料特性行为的本构模型。在材料原始试验数据的基础上,充分考虑随动硬化项和各向同性硬化项的影响,建立了一种发动机热机疲劳仿真用材料组合硬化本构模型参数提炼及优化方法。利用该方法得到的材料本构模型,无论是高温低周疲劳工况,还是高低变温的热机疲劳工况,都可以得到高精度的应力-应变响应,仿真精度可达到90%以上。该方法可用于确定铸铝类、高温球铁类、蠕墨球铁类等材料本构模型组合硬化参数。 相似文献
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以汽车发动机罩外板为研究对象,采用CAD/CAE技术对其拉延成形工艺进行分析与优化,确定产品冲压方向与拉延深度,进行模面设计、参数设置,完成成形过程的仿真模拟,并对毛坯形状、压边力数值优化、拉延筋设置等问题进行探讨,最终确定优化后的工艺参数和模具结构。 相似文献
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结合随机振动理论,以某车型中冷管为例介绍了产品在多通道随机激励下的疲劳分析方法,并分析了中冷管支架在多通道随机激励下的疲劳性能,分析结果显示其失效位置与试验中支架开裂情况一致。根据分析结果,对支架结构进行了优化,并重新分析了疲劳寿命,其寿命结果比原模型有显著改进。由于该方法可以方便、有效地进行疲劳计算,且能够得到比较可靠的结果,所以比较适用于汽车结构件的疲劳寿命分析。 相似文献
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为使金属燃油箱上下壳体具有足够的抗冲击振动能力,减少焊点脱落等失效故障,文章用Hypermesh软件建立了燃油箱下壳体的有限元模型,用ABAQUS软件对燃油箱模型进行了模态稳态响应分析,分析结果与实测结果比较一致,证明了分析方法的可行性。根据分析结果,对下壳体底面加强筋的形状和布置进行了优化,通过有限元动力学模拟仿真的方法确定采用下壳体取消纵向加强筋,增加2条横向加强筋的方案,制作的样件通过了振动耐久性测试。由此证明了在金属燃油箱开发过程中应用有限元动力学方法,能有效提高设计质量,缩短开发时间,显著节约开发成本。 相似文献
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近年来,燃料电池汽车由于零排放零污染逐渐走入大众视野,而氢系统则是燃料电池汽车的重要组成部分,氢系统的经济性与安全性是制约燃料电池汽车发展的关键因素,所以对氢系统结构疲劳寿命分析与优化格外重要。本文通过对某车型项目70MPa氢系统框架进行基于功率谱密度的随机振动分析,发现其结构强度薄弱部分,进而对结构进行优化。振动分析完成后通过疲劳分析,对优化后的结构做最终校验并评估疲劳寿命。本文总结出一种适用于70MPa氢系统框架的随机振动疲劳分析方法,对氢系统结构设计开发具有指导意义。 相似文献
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某变速器离合器铆接结构在做耐久台架试验时发生断裂。通过对铆钉材料化学成分、宏观断口、微观断口等进行失效分析,判定铆钉断裂为疲劳断裂。结合铆接工艺过程、试验工况下结构有限元分析与疲劳寿命分析方法,对铆钉进行优化设计。基于试验,修正铆钉疲劳寿命仿真分析方法,直径φ4的铆钉,CAE疲劳寿命在55万次左右,与试验相匹配。结合疲劳寿命仿真分析方法提出四种优化设计方案,对现有铆钉表面热处理,增加铆钉位置接触面积,增加铆钉数量,增大铆钉直径。四种方案,仿真分析与试验都能满足铆钉的疲劳寿命要求。基于设计成本的考虑,最后选择的是铆钉表面热处理,由此说明,用有限元技术预测铆钉的疲劳寿命是可行的,本研究可为铆接设计作参考。 相似文献
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为更好地指导前盖结构设计,进一步减少对物理试验的依赖,文章采用Nastran隐式求解方式,搭建模型并详细研究了边界的非线性边界零件的动静态性能,对边界零件的刚度阻尼性能进行简化处理,并基于试验设计方法进行参数识别。通过参数识别方法,获得模型修正系数,并验证了该模型预测的过关量以及锁扣冲击力的置信度。文章建立完善了前盖关门耐久仿真分析流程和方法,并在项目中进行耐久性能对标,对标结果显示,该方法可以有效预测疲劳失效,指导结构设计及改进。 相似文献
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正交异性钢桥面板的疲劳问题属于多疲劳失效模式下的结构体系疲劳问题,为研究其结构体系的疲劳失效模式和疲劳抗力,以典型的正交异性钢桥面板为研究对象,提出基于主导疲劳失效模式的结构体系疲劳抗力评估方法。由正交异性钢桥面板的重要疲劳失效模式入手,设计3组共8个足尺节段模型,通过疲劳试验研究确定纵肋与顶板焊接细节和纵肋与横隔板交叉构造细节的重要疲劳失效模式及其实际疲劳抗力;基于所提出的结构体系疲劳抗力评估方法,探讨引入镦边纵肋和双面焊等新型构造细节条件下正交异性钢桥面板结构体系的疲劳抗力问题。研究结果表明:纵肋与顶板焊接细节主导疲劳失效模式为疲劳裂纹萌生于焊根并沿顶板厚度方向扩展,而纵肋与横隔板交叉构造细节主导疲劳失效模式为疲劳裂纹萌生于端部焊趾并沿纵肋腹板扩展;初始制造缺陷会显著降低正交异性钢桥面板重要疲劳失效模式的疲劳抗力并导致疲劳失效模式迁移;对于正交异性钢桥面板的结构体系而言,引入新型镦边纵肋与顶板焊接细节无法提高结构体系的疲劳抗力;而引入纵肋与顶板新型双面焊细节,可使结构体系的主导疲劳失效模式迁移至顶板焊趾或纵肋与横隔板交叉构造细节,结构体系的疲劳抗力得到显著提高。 相似文献