基于焊缝疲劳寿命预测的某轿车后桥改进设计

叙述了运用焊缝疲劳寿命预测技术对某车型扭转梁式后桥进行疲劳失效再现和改进设计的过程,改进后的后桥可以达到物理试验一次通过.虚拟分析预测出的疲劳寿命结果与物理试验结果非常接近,因此可以利用其部分或全部替代物理试验来验证后桥的改进设计.实践证明,基于有限元法的焊缝疲劳寿命预测技术能够有效降低开发过程中的盲目性,减少试验数量,缩短开发周期.     

基于焊缝疲劳寿命预测的后桥设计改进

运用焊缝疲劳寿命预测技术对某扭杆梁后桥进行疲劳失效重现,并提出了改进方案。通过物理台架和整车道路试验,建立了仿真分析-台架-道路3者之间的相关性,缩减了产品开发周期,降低了开发成本,提高了产品质量。     

基于载荷谱的驱动桥桥壳CAE分析

本文通过介绍基于载荷谱的驱动桥桥壳CAE分析。驱动桥桥壳为整车承载的关键部件,失效后整车丧失行驶功能,并可能带来交通事故,因此桥壳在设计开发初期进行设计校核、台架试验及整车耐久路试。为减少初期设计风险,避免设计开发过程中迭代改进次数,缩短开发周期,桥壳前期CAE分析准确性至关重要。目前桥壳CAE分析基本采用QC/T533标准的垂直弯曲疲劳台架工况分析,不能分析桥壳纵向、横向强度、刚度及疲劳寿命,也不能分析桥壳附件如减震器支架等强度、刚度及疲劳寿命。基于载荷谱的桥壳CAE分析通过导入整车路试载荷谱,在桥壳受力位置施加作用力,分析桥壳所有位置强度、刚度及疲劳寿命是否满足设计要求。     

基于CAE的密封圈失效分析及设计优化

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。     

基于虚拟疲劳分析的改款车型快速开发

根根据改款车型开发的特点,以原车型道路载荷谱作为输入,应用虚拟疲劳分析技术,在无物理样车的情况下对新车型进行了车身疲劳寿命预估和车身结构优化设计,通过整车台架耐久试验验证了虚拟疲劳分析结果的正确性。在此基础上,通过提前启动生产准备及减少物理样车试验轮次,在保证车身耐久性能满足开发目标的前提下,缩短了研发周期。     

钢板弹簧疲劳开裂问题分析与优化

某轻卡在四立柱振动台架上进行整车道路耐久模拟试验,在试验过程中出现后悬架副板簧疲劳开裂的问题,通过CAE方法对板簧总成进行非线性仿真分析,针对板簧薄弱区域进行优化改进.然后基于板簧总成等幅疲劳损伤与变幅疲劳损伤当量关系,对板簧疲劳仿真模型采用等幅循环加载,计算优化后的板簧总成与原板簧总成相对疲劳寿命比值,确保优化后的板...     

汽车托运平板车辆的模拟试验方法研究EI北大核心CSCD

为了在整车开发的前期阶段及早预测车辆在运输过程中的疲劳失效问题,搭建了汽车托运平板车辆模拟试验台架,制定了试验方法并进行试验。将耐久试验车辆零件的失效模式与实际汽车托运平板车辆运输过程中车辆零件的失效模式进行对比,验证了汽车托运平板车辆模拟试验方法的有效性。     

汽车托运平板车辆的模拟试验方法研究

为了在整车开发的前期阶段及早预测车辆在运输过程中的疲劳失效问题,搭建了汽车托运平板车辆模拟试验台架,制定了试验方法并进行试验。将耐久试验车辆零件的失效模式与实际汽车托运平板车辆运输过程中车辆零件的失效模式进行对比,验证了汽车托运平板车辆模拟试验方法的有效性。     

某车型散热器框架振动疲劳分析

运用CAE虚拟仿真技术,建立精确的FEA模型,利用采集整车道路试验加速度功率谱密度信号对汽车散热器框架进行振动疲劳分析,数值仿真与整车道路试验结果表明虚拟疲劳寿命仿真结果可靠性可作为设计优化的依据。     

焊缝热影响区疲劳分析方法下的副车架结构改进设计

针对某乘用车副车架在前期台架试验中出现的焊缝开裂问题,运用基于热影响区的焊缝疲劳寿命分析方法进行疲劳失效再现和改进设计,改进后的副车架通过台架试验。实践证明,基于热影响区的焊缝疲劳寿命预测技术能够有效降低开发过程中的盲目性,减少试验数量,缩短开发周期。     

结构仿真结合疲劳台架试验加速后桥开发

通过对零件的台架试验受力状况进行CAE仿真,对影响后桥总成台架疲劳试验寿命的危险区域重点分析,控制和调整生产工艺参数,制造出合格的产品。试制的后桥总成成功通过疲劳台架试验和道路试验,满足各项技术要求。结构仿真与疲劳台架试验相结合加速了后桥开发、制造和功能验证流程。     

轮胎尺寸对汽车结构疲劳累积损伤影响研究

基于结构耐久试验工况,通过六分力设备与底盘杆系所采集的整车道路载荷谱,应用动力学载荷分解方法获得虚拟随机载荷谱,对车身结构进行应力分析和疲劳累积损伤计算。在底盘关键位置布置传感器,同时在车身结构中CAE疲劳分析所对应的5个高应力区粘贴应变片,先后采用3套不同尺寸参数(包括胎高和胎面宽度)的轮胎以相同的耐久工况(同一个试验场,试验路面及对应的速度相同)来进行实车载荷对比测试。针对车身结构载荷幅值、频域进行分析,并基于雨流循环计数对车身和底盘件进行疲劳累积损伤计算与分析。整车实际测试的结果表明,CAE所预测到的损伤(裂纹)位置及其里程数与路试结果相吻合;在同样使用条件下,轮胎内径越大,车身结构和汽车底盘的寿命越低,已经可进行量化对比。     

Durability prediction for automobile aluminum front subframe using nonlinear models in virtual test simulations

This research work presents fatigue life evaluation techniques for an automotive vehicle aluminum front subframe using virtual test simulation technology with nonlinear suspension components model. The technology was used for improving the accuracy of the polynomial model used in conventional analysis. The proposed nonlinear suspension components models were developed using direct approach. The effects of the nonlinear elements on the prediction of the fatigue life were also analyzed. Actual aluminum front subframe was tested using half-car road test simulator to verify the accuracy of the models. It was found that the proposed nonlinear models yield more accurate results than conventional polynomial models. The proposed virtual test simulation technology with nonlinear suspension components model can be used to predict fatigue life for vehicle chassis structures more accurately.     

EQ140汽车后桥的极值载荷分析及在疲劳试验中的应用

本文对汽车后桥的极值载荷进行了深入的分析，得出了确定最短测量里程和估算载荷谱极值载荷的方法，用此方法推断了三种典型载荷谱的极值载荷，建立了三种单一路面的程序疲劳试验者，进行了室内程序疲劳试验，得到了代表各种种面等级的极值载荷和使用寿命的统计关系。     

Fatigue life estimation of injection mold core using simulation-based approach

The purpose of this study is to present a simulation-based approach capable of predicting the fatigue life of a mold core with the help of CAE technology based on injection molding simulation, core stress analysis and fatigue life prediction. Injection molding simulation is performed in order to obtain the non-uniform pressure acting on a mold core due to the polymer melt flow during injection molding process. Subsequently, the melt pressure profile is used as loading condition for core stress analysis via one-way coupling technique. The lifetime of a mold core is then predicted by fatigue analysis with stress-life approach. For verification of simulation-based approach to the fatigue life prediction, tests were also performed.     

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。     

铝合金点焊接头疲劳性能研究及寿命分析

为了支持多环形纹路表面电极帽式铝合金点焊接头在车辆正向开发中的设计应用,设计并开展了一系列的铝合金点焊接头疲劳试验研究和疲劳寿命预测方法研究。过程中获得了点焊接头的载荷-寿命对应关系,总结了铝合金点焊接头疲劳强度受载荷方向、母材强度及厚度等因素影响的普遍规律,分析了铝合金点焊接头的疲劳失效破坏模式,并提出了评价铝合金点焊接头疲劳寿命的S-N曲线,可以有效指导铝合金点焊接头的抗疲劳设计开发工作。     

基于名义应力法的疲劳卡片构建方法研究

基于有限元的疲劳寿命预测可应用于各行业,疲劳寿命预测精度的提高,离不开有效的材料疲劳卡片,疲劳卡片反映了载荷水平与疲劳寿命的关系。通过设计合理的材料试样的疲劳试验,结合试验与有限元计算,计算不同损伤参量创建应用于疲劳寿命分析的材料疲劳卡片,同时对疲劳卡片的仿真精度进行了验证。结果表明,基于名义应力法构建的疲劳卡片具备较高的预测精度,结合材料试验数据与仿真结果构建的多应力比S-N疲劳卡片,可用于其他适用于应力疲劳分析的零部件疲劳寿命分析,为提高零部件疲劳寿命预测精度提供新的技术途径,为零件的前期结构设计提供参考,可在不同领域进行推广并开展进一步分析研究。