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。     

车轮寿命试验方法的发展趋势

车轮是汽车底盘中重要的安全部件,需要用精确严格的试验来保证.文章介绍了车轮安全性的3大试验,即弯曲疲劳、径向疲劳和冲击试验,并利用不断进步的汽车试验理论和技术,对车轮进行寿命试验.目前内转鼓试验向外转鼓三向加载试验方面发展,外转鼓三向加载试验可更精确与合理地评价车轮寿命.得出运用典型路谱提取车轮试验载荷谱的寿命评价和考核方法正逐渐成为车轮试验的主流方向.     

汽车车轮性能试验方法及标准

汽车车轮是汽车行驶系统中重要的安全部件，世界各国的标准均对其进行了严格的要求。汽车车轮的安全性能主要是通过弯曲疲劳试验、径向疲劳试验以及冲击试验来进行考核，但是在各种标准具体的试验方法上还是存在着一定差异。     

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%。     

汽车车轮失效判据的研究

在汽车车轮弯曲疲劳试验中，失效判据的确定对疲劳失效的自动识别具有重要的意义，本文针对东风汽车公司车轮厂试验中心的Ⅲ３１１－１型汽车车轮弯曲疲劳试验机，以试验数据为基础，提出了以试验的转速变化率为依据的汽车车轮疲劳失效判据，为自动识别车轮弯曲疲劳失效奠定了基础。     

车轮设计优化及双轴试验

车轮在不同路况下行驶时会同时受到来自各个方向的载荷,因传统的弯曲和径向疲劳试验结果,每次仅模拟车轮单一方面的承载情况,所以若不加以修正,很难代表车轮真实的服役情形。文章在介绍车轮装配的基础上,分析了车辆直线行驶和转弯2种状态下车轮的混合应力谱,并对能同时给车轮施以侧向和径向组合载荷的双轴试验原理、设备、过程及其结果评定作了详细论述。表明LBF开发的双轴疲劳试验机能用简单的程序模拟测试整个车轮的承载情形,来自实际工况的经验、数字评估与试验验证的整合构成了车轮的设计优化。     

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。     

基于弯曲和径向疲劳试验的高强钢车轮仿真分析

选择具有优良成形性能的600 MPa级马氏体相钢制作成形复杂的轮辐及540 MPa级贝氏体双相钢制作轮辋。建立三维模型和有限元模型,采取静态分析模拟动态分析的方式分别对车轮弯曲和径向工况进行仿真分析,得出易于产生疲劳裂纹的应力集中点及其最大应力、应变值。选用疲劳寿命名义应变法建立了高强钢车轮的E-N曲线,利用疲劳分析软件对该车轮进行疲劳寿命分析。仿真结果表明,2种试验仿真中出现最大应力的位置与试验显示的位置相一致,进而验证了有限元方法预估高强钢车轮寿命的有效性。     

齿轮用渗碳钢弯曲疲劳试验浅析

简述了评价渗碳钢弯曲疲劳的几种主要试验方法,即旋转弯曲疲劳试验、三点弯曲疲劳试验、四点弯曲疲劳试验、悬臂梁弯曲疲劳试验以及标准齿轮弯曲疲劳试验等,并针对各试验方法的适用领域以及齿轮弯曲疲劳强度的提高途径给出了建议,以期为齿轮弯曲疲劳评价提供依据和参考。     

汽车车轮失效判据的研究

针对汽车车轮离心式弯曲疲劳试验机，以试验数据为基础，提出了以试验转速变化率为依据的新的车轮疲劳失效判据。     

汽车车轮失效判断依据的研究

针对汽车车轮离心式弯曲疲劳试验机，以试验数据为基础，提出了以试验转速变化率为依据的新的车轮疲劳失效判断依据。     

轮辐局部厚度对铝车轮力学性能的影响

铝车轮具有外观精美、综合力学性能好及质量轻等特点,在轿车上得到大规模使用。根据底盘平台化发展需要,为适应不同规格制动器,对铝车轮局部变更可行性进行分析,以满足铝车轮与制动器间距要求。为减少设计和试验的周期,采用有限元方法对3种轮辐局部厚度不同的车轮进行13°冲击、90°冲击、弯曲疲劳及径向疲劳分析,并选择其中力学性能最差的铝车轮进行台架试验验证。结果表明:13°冲击气门孔位置的最大应力受轮辐厚度影响最大,90°冲击、弯曲疲劳和径向疲劳受轮辐厚度影响差异较小;3种规格车轮理论分析的力学性能和台架试验结果一致,均符合设计要求;为底盘平台化及铝车轮的通用化分析提供了一定的指导意见。     

汽车车轮弯曲疲劳试验计算机仿真

本文介绍了汽车车轮弯曲疲劳试验仿真系统的工作原理，阐述了仿真系统的功能，分析了仿真系统的主要实现技术，并对仿真系统的进一步改进进行了探讨。     

Ⅲ311—1型汽车车轮弯曲疲劳试验机的研制

介绍了一种汽车车轮离心式弯曲疲劳试验机，这种试验机能对试验变矩进行自动测控，根据所定的的弯矩进行弯矩试验。它还具有车轮疲劳破坏的前的自动报警自动停机等功能。     

沥青混合料四点弯曲疲劳试验方法及夹具改进

综合介绍了沥青混合料四点弯曲小梁试件疲劳试验方法.在开展了近千次沥青混合料四点弯曲疲劳试验的基础上,分析评价了夹具的设计、疲劳试件的制备、疲劳试验的控制等环节中可能存在的影响沥青混合料四点弯曲疲劳试验结果的因素.并提出了保证和提高四点弯曲疲劳试验结果精确性的操作方法与相关建议.     

考虑装配因素的轿车钢轮弯曲疲劳寿命有限元分析

建立了车轮弯曲疲劳寿命的有限元分析模型,考虑了过盈配合和螺栓预紧力的影响,最后采用双轴比例疲劳方法预测了车轮的疲劳寿命.通过实际疲劳寿命结果的验证,考虑装配因素模型的分析结果与实际情况更加吻合,从而为高精度弯曲疲劳有限元建模提供了可以借鉴的方法.     

全表面车轮径向疲劳试验的数值仿真及疲劳寿命分析

为对钢制全表面车轮的径向疲劳寿命进行预测,本文中针对全表面车轮的径向疲劳试验工况建立了有限元分析模型,考虑了轮胎的试验气压对车轮的影响,且使试验中径向载荷的施加过程尽可能接近真实工况。加载变化的径向载荷后得到危险区域的位置并得到车轮危险节点的载荷历程,预测车轮在径向疲劳试验时的疲劳寿命。在国内率先使用ANSYS Workbench分析平台对车轮进行径向疲劳分析,为车轮的径向疲劳分析提供了一种快捷且可靠的分析方法。     

镁铝合金车轮胶栓复合连接稳健性优化设计

提出了车轮胶栓复合连接的多目标确定性与稳健性优化设计方法。首先,建立镁铝合金组装式车轮螺栓连接有限元模型,对其进行弯曲疲劳寿命仿真,对比疲劳试验结果,验证了车轮仿真模型的准确性。随后,建立结构胶弹塑性本构模型,通过试验得到其应力应变曲线和剪切强度。最后,选取胶层厚度与种类、螺栓预紧力和螺栓孔直径为设计变量,建立车轮栓胶复合连接参数化仿真模型,以车轮连接螺栓疲劳寿命、结构胶最大拉伸和最大剪切应力为优化目标,借助ISIGHT优化平台,分别采用第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和微存档遗传算法(AMGA)对车轮胶栓连接结构进行了多目标确定性和6σ稳健性优化设计。稳健性优化后车轮连接的可靠性得到进一步提升。     

汽车发动机曲轴疲劳试验方法

研究了汽车发动机曲轴弯曲疲劳、扭转疲劳试验方法,重点介绍了试验设备、试验方法、试验评价等内容,为产品开发及生产检验中评价曲轴的可靠性提供技术支持。     

基于ANSYS workbench的车轮疲劳强度分析

车轮是汽车上的重要部件,它承受车身的重力、驱动力、制动力以及汽车转弯时的横向载荷,对汽车的行驶安全性、稳定性和平顺性都有着非常重要的影响。采用有限元分析的方法可以在新产品设计初期分析出车轮的强度和疲劳寿命,大大缩短设计周期。本文以14×5.5J车轮为研究对象,采用三维建模软件pro/E对车轮进行建模,利用有限元分析软件ANsYs worl出ench对车轮弯曲疲劳强度试验进行模拟,得到车轮强度和疲劳寿命的分析结果。