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。     

摩托车车轮疲劳寿命分析

用有限元分析法,对摩托车车轮旋转弯曲疲劳试验和扭转疲劳试验进行了分析计算,得到了车轮在旋转1周内的应力分布情况,并在此基础上校核了车轮在试验工况下的疲劳寿命,为结构的可靠性设计提供了参考依据,为旋转体结构的疲劳寿命分析提供了有效的方法。     

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%。     

考虑材料非线性和辐辋过盈装配的车轮径向疲劳特性研究

首先建立了汽车钢制车轮的三维有限元模型,考虑材料非线性和轮辐与轮辋间过盈装配的影响,通过仿真计算得到其在径向载荷作用下的应力分布.接着采用以偏应力张量第三不变量来判断材料塑性变形拉压类型的方法进行车轮应力分析.,并根据危险区域的Mises应力值计算车轮疲劳寿命.最后,对上述仿真和计算结果进行了试验验证,结果表明了有限元模型和分析方法的正确性,为车轮结构的进一步轻量化设计奠定基础.     

基于多体动力学的柴油机曲轴疲劳寿命分析

为分析4100QBZL柴油机曲轴的疲劳寿命,建立该曲柄连杆机构的刚柔耦合多体动力学模型,将多组试验测量的缸内压力作为驱动力,进行耦合仿真得到曲轴在柔性体模型下的主轴颈、连杆轴颈负荷仿真结果,并根据载荷结果对曲轴进行静强度校核。最后结合由多体动力学软件得到的载荷谱与有限元分析所得的曲轴在各个工况下的应力应变分析结果,以及通过材料的各项属性拟合出的S-N曲线,对曲轴进行了疲劳寿命预测。结果表明:曲轴的静强度及疲劳寿命均达到了工程设计要求,曲轴最危险部位的寿命次数也达到了1013以上,认为曲轴不会发生疲劳破坏。     

基于柴油机考核工况的活塞高周疲劳寿命预测

针对柴油机台架耐久性试验规范规定的柴油机考核方法及工况,建立了多工况循环载荷作用下活塞高周疲劳寿命预测流程;采用Abaqus有限元分析软件建立活塞温度及应力计算模型,通过与试验数据对比进行模型标定,计算了各工况下活塞温度场及应力;采用Femfat软件考虑温度场及各种修正因素的影响对活塞单工况下高周疲劳寿命进行预测,采用双线性累积损伤准则对柴油机考核工况下活塞疲劳寿命进行预测。结果表明:采用双线性累积损伤准则可便捷地进行多工况周期性载荷下活塞高周疲劳寿命预测;活塞冷却油腔位置处寿命最低,但可满足柴油机考核使用要求。     

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。     

轿车扭转梁悬架强度分析与疲劳寿命预测

为分析某款轿车扭转梁悬架在通过不平路面、紧急制动、最小转向半径且不侧滑3种典型危险工况下是否会出现静力破坏的现象,建立了扭转梁悬架有限元模型,对该悬架的3种典型危险工况进行了力学分析,并基于Nastran对该悬架在3种典型危险工况的强度进行了有限元分析。有限元分析结果表明该悬架可以满足结构强度要求。最后利用疲劳寿命分析软件MSC.Fatigue对该悬架进行了疲劳寿命预测。     

轿车扭转梁悬架强度分析与疲劳寿命预测

为了分析某款轿车扭转梁悬架在通过不平路面、紧急制动、最小转向半径且不侧滑3种典型危险工况下是否会出现静力破坏现象,建立扭转梁悬架有限元模型,对该悬架的3种典型危险工况进行了力学分析,并基于Nastran对该悬架在3种典型危险工况下的强度进行了有限元分析。有限元分析结果表明该悬架可以满足结构强度要求。最后利用疲劳寿命分析软件MSC-Fatigue对该悬架进行了疲劳寿命预测。     

基于实测路谱的动力总成壳体疲劳寿命预测

文章介绍了基于实测试验场道路载荷谱进行动力总成壳体疲劳寿命预测的方法,通过三向加速度传感器实测可靠性试验路面上动力总成壳体悬置点位置载荷谱数据,应用n Code Designlife进行有限元分析软件,考虑对材料的S-N曲线进行修正,进行动力总成壳体模型疲劳寿命仿真预测。根据预测的结果,得出动力总成壳体方案满足疲劳寿命仿真要求的结论。并且得到的疲劳寿命云图,可以发现疲劳寿命薄弱位置,为结构设计和优化提供了一定的参考依据。该方案通过了整车可靠性试验,验证了有限元分析的正确性。     

基于模态应力恢复的汽车零部件虚拟疲劳试验方法

基于有限元模态分析、柔性多体动力学求解和疲劳寿命预测的相关理论,通过模态应力恢复得到了汽车零部件疲劳载荷历程,并将其应用于虚拟疲劳试验,解决了汽车设计过程中无法快速、准确预知零部件疲劳寿命的难题。该试验方法应用于某车双横臂独立前悬中的下横臂,在较短的时间内获得了该零件的预测疲劳寿命、寿命安全系数及危险部位等信息。结果表明该虚拟疲劳试验方法可作为汽车设计过程中的有效试验手段。     

悬架下摆臂的疲劳寿命分析

根据汽车悬架下摆臂所受的极限静载工况下的结构应力分析、道路载荷作用下的疲劳损伤分析和常用行驶工况下的疲劳寿命等分析,采用CAE与台架和道路试验相结合的方法,从多体动力学得到载荷值,应用“惯性释放法”获得不同工况下,下摆臂的应力分布特征;据此确定易出现疲劳损伤的部位,为下摆臂探索出一种一体化疲劳寿命分析方法;采用该方法对某型汽车下摆臂进行分析的结果表明,受到的应力下降1OMPa时,疲劳寿命约能提高1倍.     

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。     

基于整车动力学仿真的后桥壳疲劳寿命分析与改进

针对某越野车在改型过程中后桥壳在台架疲劳试验时出现局部开裂的情况,应用ADAMS/Car建立了整车动力学模型,进行动力学仿真,得出危险工况冲击载荷下桥壳的受力情况.采用ANSYS Workbench对桥壳进行了疲劳寿命计算,结果与试验吻合.分析其存在的不足,并提出了改进方案.对改进后的桥壳再次进行疲劳计算,满足设计要求,试制后进行台架试验,寿命达到国家标准要求.     

钢制车轮弯曲试验多轴疲劳寿命预测研究

根据GB/T5909-1995试验要求,建立了疲劳试验的静态有限元模型,以有限元分析应力值为基本参数,采用多轴sines名义应力法和多轴临界面的局部应力应变法,结合Brown Miller、Socie和尚德广损伤模型对车轮疲劳寿命进行计算,进而利用疲劳分析软件FE-SAFE预测其疲劳寿命,验证了该车轮满足国标规定的最低...     

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。     

实测道路载荷谱在新开发车型车身疲劳分析中的应用

根据新研发车和现有车型具有相同底盘平台的特点,提出一种利用现车道路载荷,快速进行新车车身疲劳分析和评估的方法。建立新车多体模型,放大现车道路载荷并结合轮胎接地位移为输入。根据车轮力传感器(WFT)载荷测量特点,正确地对模型加载激励,仿真得到车身载荷谱。选用合理疲劳分析方法预测车身寿命,以现车车身的疲劳分析损伤为目标,对不合格局部进行合理优化,最终新车车身达到设计耐久目标。     

轻型载货汽车半轴疲劳寿命预测

采用多工况对半轴随机动载荷的测定，能更好符合实际使用情况。本文以轻型载货汽车半轴为研究对象，阐述半轴载荷谱的测取，试验载荷谱的编制，并应用线性累积损伤理论建立了数学模型，对半轴疲劳寿命进行了预测。     

表面粗糙度对疲劳寿命的影响分析

研究了表面粗糙度对材料拉压疲劳寿命的影响,通过对不同单位加工的各组试验样品进行表面粗糙度测量,计算粗糙度均值并运用数理统计的方法分析数据离散性;在高频试验机上对各组样品进行定载荷拉压疲劳试验,获得疲劳寿命值.试验结果表明,试验样品的粗糙度控制得越小,疲劳寿命提高越显著;粗糙度值离散性越小,疲劳寿命值越收敛.     

实测道路载荷谱在新开发车型车身疲劳分析中的应用 摘

根据新研发车和现有车型具有相同底盘平台的特点,提出一种利用现车道路载荷,快速进行新车车身疲劳分析和评估的方法。建立新车多体模型,放大现车道路载荷并结合轮胎接地位移为输入。根据车轮力传感器（WFT）载荷测量特点,正确地对模型加载激励,仿真得到车身载荷谱。选用合理疲劳分析方法预测车身寿命,以现车车身的疲劳分析损伤为目标,对不合格局部进行合理优化,最终新车车身达到设计耐久目标。