后钢板弹簧前支架断裂失效分析

描述了钢板弹簧前支架各个部位的失效特征及失效过程。首先是弹簧销尼龙衬套发生了严重地磨损,引发了第二片卷耳与支架悬臂内凹面的干涉和冲击载荷;然后导致了接触部位的异常磨损,造成了悬臂内弯角处的"外张性"弯曲疲劳开裂,这种异常的干涉还造成了第二片弹簧卷耳的弯曲疲劳开裂;支架悬臂支座根部的疲劳开裂与支架变形、结构失稳后的结构应力重新分布有关;其他部位特定方向的局部磨损及变形主要是与支架悬臂部分变形而产生的结构失稳、承载力不足造成的。     

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。     

基于HyperWorks导向臂支架的结构优化及改进设计

针对某6×4牵引车复合空气悬架导向臂支架断裂原因进行了分析,排除导向臂支架的铸造缺陷、材料及工艺加工导致失效问题,最终确定导向臂支架的断裂原因主要是由于结构设计不合理导致断裂,在原结构的基础上,确保安装结构基本不变,运用catia三维建模和HyperWorks软件分别完成三种方案的三维建模和静强度分析,通过分析结果比对,改进方案相比原方案,重量降低了8%,疲劳寿命提高了13%,最后经过疲劳寿命分析和15000km的道路可靠性试验,改进后的导向臂支架满足设计使用要求,提高了经济效益。     

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。     

CAE在重卡变速箱悬置横梁失效分析上的应用

变速箱悬置横梁是动力总成悬置系统中重要部件,作为动力总成悬置系统中的辅助支撑,其主要的失效形式是在路面冲击载荷作用下发生的疲劳断裂。针对发生在某重型卡车上变速箱悬置横梁断裂失效的问题,本文通过使用CAE分析工具,找到变速箱悬置横梁断裂的原因,并根据实际情况对变速箱悬置横梁进行结构优化,同时采用对比分析的方法,对优化后结构进行了静强度分析,使其满足使用要求,最终解决变速箱悬置横梁断裂的故障。     

空气滤清器支架故障分析及优化设计

针对某重型商用车空气滤清器支架在使用过程中发生断裂的问题,通过对支架断裂失效模式进行分析,结合HyperMesh仿真分析结果,确定故障原因主要是空气滤清器支架焊接处应力超过材料本身的屈服强度;针对故障原因对支架结构进行优化改进,将“底座与主体圆钢管焊接”结构改为质量更轻的“矩形钢管与钣金折弯板螺栓螺母组合”结构。仿真计算结果表明,与原支架相比,优化后支架1阶模态提高6.5 Hz,最大应力减少100 MPa,理论上满足整车使用的各类路况;对优化后结构进行模态测试、台架振动试验和6 000 km破坏路面可靠性试验,支架均未出现断裂故障;根据售后反馈结果,优化后空气滤清器支架很少发生断裂。     

汽车空调管路系统随机振动疲劳分析优化研究

为解决某汽车空调管路由于共振导致的断裂故障,采集空调管路系统的随机振动激励,将其转换为功率谱密度曲线作为激励进行随机振动试验,得到管路的疲劳寿命,然后进行单位载荷的频率响应分析得到频率应力的传递函数,并进行随机振动疲劳分析,通过试验标定管路系统中的橡胶复合材料,分析其对寿命影响的敏感性。结果表明,管路疲劳寿命低于试验要求,其危险点与断裂位置一致。通过在管路共振方向增加支撑支架进行优化设计,优化后管路疲劳寿命满足要求,整车耐久试验结果表明,管路的应力大幅降低,且未发生断裂。     

重型载货汽车复合空气悬架导向臂支架优化设计

针对某重型载货汽车复合空气悬架导向臂支架在道路试验中失效的问题,建立该导向臂支架的有限元模型,应用有限元法对其进行静强度和疲劳寿命分析。基于连续体结构拓扑优化技术对支架进行优化设计,并对改进后的模型进行静强度、疲劳寿命的计算。结果表明,经过优化设计的导向臂支架强度和疲劳寿命都得到提高,质量也有所减轻,且经实车试验验证了优化方案的可靠性。     

导向臂支架强度及疲劳的分析与优化

为解决某重型货车复合空气悬架导向臂支架在道路试验中失效的问题,对该导向臂支架进行了结构优化.文章利用HyperWorks软件的RADIOSS模块和FEMFAT软件分别对该导向臂支架进行静强度和疲劳寿命分析,根据分析结果,在HyperWorks软件的Optistruct模块下对导向臂支架进行结构优化设计.结果表明,经过优化后的导向臂支架强度和疲劳寿命都得到提高,质量较原结构减轻13％.该方法可广泛应用于类似车辆部件的优化设计工程.     

低平板半挂车车架及前悬支架的有限元分析

针对某型低平板半挂车在早期行驶中出现车架及前悬支架的断裂情况,文章利用有限元软件对整车及关键零部件进行受力分析,结果表明：满载工况下车架及前悬支架存在多处应力集中,运行中易导致结构疲劳断裂。提出为防止局部结构的疲劳破坏,应加强焊接质量控制及消除焊接残余应力,改进后能确保低平板半挂车在预期使用条件下的安全。     

发动机悬置支架故障分析及改进设计

针对公司某款车型出现的发动机悬置支架断裂问题,提出了有效的解决方案。根据失效模式,优化零件结构,通过应力及疲劳寿命分析验证优化结构的可行性,并通过市场验证确定优化方案的有效性和可靠性。为以后零件的结构优化与CAE仿真分析提供了参考依据。     

车身结构中焊点疲劳寿命预估

采用焊点疲劳寿命预估方法,通过有限元分析并结合应力计算,即可计算出实际载荷工况下的焊点疲劳损伤。采用该方法对某轿车B柱结构焊点的寿命进行了预估,得出了各焊点的损伤和寿命分布情况,并预测出发生失效的部位为B柱与上横梁相交处,预测结果与实际发生的损坏部位一致。     

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。     

某重型卡车踏步支架总成轻量化设计

为积极响应整车轻量化目标,并降低产品种类、降本增效,文章通过有限元方法对某重型卡车的踏步支架进行了结构优化设计分析,通过一种新冲压件结构替代原来两种冲压件焊接结构,并采用高强度钢代替普通钢板材料,对其结构进行拓扑优化对比,在保证装车强度的前提下,实现踏步支架的轻量化设计。     

汽车减振器支架焊缝疲劳寿命优化设计

为解决某型汽车减振器支架在道路试验中发生开裂的问题,通过整车多体动力学分析进行悬架多工况载荷提取,并结合焊缝S/N疲劳曲线进行减振器支架寿命分析。在对优化前后的减振器支架进行分析的基础上,根据焊缝疲劳和强度对其进行结构改进设计和实车路试验证。结果表明,优化后的减振器支架在后续路试中未发生失效开裂,说明基于悬架多工况下的结构焊缝疲劳和强度分析具有很好的可靠性和适用性。     

某离合器铆钉连接的失效分析与优化设计

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。     

基于Pro/mechanica的某发动机三元催化器支架疲劳分析及优化

介绍了汽车发动机上三元催化器支架的重要性,说明了保证支架的疲劳寿命的必要性。针对此支架台架试验发生的断裂问题,利用Pro/mechanica有限元分析对支架进行疲劳分析,进而提出优化建议,并对优化后的结构再次进行有限元分析验证。     

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。     

基于HyperWorks空气滤清器支架的结构优化及改进设计

文章针对某6×4牵引车空气滤清器支架断裂原因进行分析。排除支架材料及焊接加工导致失效问题,最终确定该支架的断裂原因主要是由于结构设计不合理导致断裂。在原结构基础上,确保安装边界不变,运用catia三维建模和HyperWorks软件分别完成三种方案的三维建模和静强度分析。通过分析结果比对,改进方案相比原方案,安全系数提高了67%。最后经过7000km的道路可靠性试验,改进后的空气滤清器支架满足使用要求。     

矿用自卸车钢板弹簧失效分析及工艺改进

针对某矿区自卸车钢板弹簧损坏严重、疲劳寿命短、断裂故障发生频次高的问题,对三件失效的钢板弹簧进行了宏观观察、断口形貌观察、零件材料理化检验和表面质量检验,提出钢板弹簧失效的模式,并对矿用自卸车钢板弹簧进行了材料、热处理、强化工艺的改进工作。通过钢板弹簧的核心工艺技术改进,整体提高钢板弹簧可靠性,台架疲劳试验寿命达到10万次以上。