车身载荷位移反求法中道路行驶载荷的采集及处理

基于位移反求法,研究了汽车载荷谱的获取与处理方法。以某轻型车为试验对象,介绍了试验的数据采集系统、传感器及采集路线,对道路行驶载荷的预处理以及基于雨流计数法的载荷谱的压缩与外推进行了阐述。通过道路行驶载荷迭代处理,得到了多体动力学模型的输入载荷。     

轻型商用车车架刚度及疲劳试验研究

车架是汽车的主要承载部件,其刚度和疲劳强度性能对整车性能影响重大。文章对某轻型商用车车架的弯曲、扭转刚度及弯曲、扭转疲劳试验进行了研究。建立了轻型商用车车架弯曲、扭转刚度和疲劳强度试验台,并进行了单激振点集中加载方式的弯曲、扭转刚度试验及其疲劳试验。车架在扭转疲劳试验时出现焊缝开裂现象,经分析是由焊接质量差造成的,并据此提出了改进措施。本试验结果为车架产品开发和设计改进提供了有效的依据,并为同类产品的设计开发验证提供了有效的途径,最后探讨了基于道路载荷谱的多激振点的谱加载车架疲劳试验方法。     

基于后桥的耐久试验和用户的相关性研究

由于采用试验场道路试验验证单一零部件周期长、成本高,文章搭建了后桥试验台架,通过在汽车后桥粘贴传感器测试其应力变化,并以采集到后桥的室内外载荷谱数据为基础,利用雨流计数法将时域信号转化成雨流矩阵,利用等损伤原理进行损伤计算,建立了台架等幅疲劳试验、试验场试验里程和用户使用里程的当量关系。表明加载力为15kN,加载次数为13879次时可以保证后桥符合用户的使用目标,并且大大降低了试验成本,同时也为建立其它零部件的台架和试验场标准的研究提供了基础。     

汽车副车架衬套道路载荷谱缩减应用研究

以某典型汽车副车架衬套为试验对象,探讨了汽车底盘橡胶减振元件的道路行驶载荷谱缩减方法,介绍了对道路行驶载荷谱进行雨流统计的原则、载荷雨流矩阵转换为位移雨流矩阵和损伤矩阵的方法、橡胶件的有限元分析以及应变-寿命曲线获取方法等,并应用缩减的载荷谱进行了台架耐久试验。与道路试验结果对比表明,所提出的道路行驶谱载荷谱缩减方法可快速有效地对橡胶件的耐久性能进行评价,可节省试验资源、缩短产品开发周期。     

利用实测路面谱编制汽车传动系统零部件扭转疲劳试验载荷谱

本文提出了一种确定汽车传动系统零部件及总成扭转疲劳试验载荷谱的方法，首先利用极值载荷推断技术分析实测随机载荷谱，然后运用蒙特卡罗法模拟传动系统各传递环节上的随机影响因素，最终生成用于汽车传动系统室内疲劳试验的加载扭矩谱。     

汽车驱动桥半轴室内试验强化系数模型研究

依据材料疲劳损伤累积理论对汽车驱动桥半轴的疲劳寿命进行预估,结合随机载荷谱处理技术给出了室内试验强化系数的理论模型,研制了汽车驱动桥室内强化试验系统,并对某公司5 t ZL50DWB装载机车桥等多个产品进行了试验。分析表明理论模型和试验数据吻合较好。     

汽车排气系统疲劳耐久性的CAE分析研究

针对某型汽车排气系统的结构疲劳耐久性问题,提出了基于MSC.Fatigue的CAE分析方法.即通过合理处理汽车排气系统的实体模型来建立有限元模型,并模拟装车时的行驶状态对有限元模型进行边界条件加载,进而利用MSC.Fatigue对应力计算结果进行疲劳寿命分析,从而解决了寻找排气系统疲劳损坏易发位置和模拟计算疲劳寿命的问题.     

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。     

用半轴静扭强度试验结果判定扭转疲劳试验寿命

研究了车桥半轴静扭强度与扭转疲劳寿命的关系,建立了便于试验应用的实用性规律,根据试验数据和结论对其进行理论性分析,用扭转强度试验数据确定的约翰逊弹性极限值和破坏扭转角预判半轴扭转疲劳试验寿命。     

基于RPC技术的道路模拟试验载荷谱重构方法研究

载荷测试及载荷谱编制能为车辆及其零部件的疲劳试验提供加载方法,也为疲劳寿命的科学估算提供依据。以国产B型轿车前桥为研究对象,在标准EVP试验路上进行载荷谱样本采集获取目标响应信号,基于远程参数控制技术在道路模拟实验中对载荷谱进行重构,建立了载荷谱重构的标准流程。     

电驱动总成差速器壳体疲劳寿命分析

为提高电驱动总成差速器壳体疲劳寿命分析的准确性,基于实测载荷谱和台架试验开展疲劳寿命分析.首先建立差速器壳体有限元模型,基于液压伺服系统、应变测试系统等设计了动态载荷加载试验系统,并分别进行了相同条件下的试验和有限元分析,验证了有限元模型的精确性,在此基础上,基于实测载荷谱,综合运用验证后的有限元模型、名义应力法、壳体...     

汽车半轴程序载荷及强化试验方法研究

介绍了汽车半轴双参数载荷谱的程序试验方法，对半轴强化试验结果与半轴实际寿命之间的关系进行了分析研究。经分析认为，此强化试验方法是值得推广的，适当地强化标准中的载荷级，可达到减少试验次数的目的。     

车辆随机载荷谱的统计分析

测定了汽车前桥在山区公路、一般沥青公路及汽车试验场强化路面的道路载荷谱,采用雨流计数法得到了各路面载荷谱的均、幅值计数结果,根据Goodman经验疲劳公式,对雨流计数结果进行了零均值应力转换,利用数理统计的方法得到了各路面的载荷分布数学模型,为部件的疲劳寿命分析提供了重要依据。     

考虑低载荷强化效应的汽车转向节疲劳分析

本文中基于试验场强化道路实车测试,结合零部件有限元动力学仿真和疲劳耐久性能仿真,探求考虑小载荷强化效应与Miner准则两种疲劳分析方法对汽车零部件疲劳寿命预测的差异性。通过室内实车振动测试与有限元仿真联合分析,确定前转向节疲劳损伤危险点(即路试应变监测点);提取试验场强化道路实测应变监测点应变时间历程,经过预处理、时域加速、雨流矩阵外推和载荷谱分级得到10级等效应力谱。结合低载荷强化理论和线性累积损伤理论对10级等效应力谱的疲劳效应和损伤效应进行分析,相对于传统Miner准则而言,考虑了小载荷强化效应使构件在加载过程中疲劳极限呈现上升规律,进而需要修正构件S-N曲线(简化),较初始S-N曲线向上偏移,基于修正后构件S-N曲线并应用线性疲劳损伤累积理论预估的转向节疲劳寿命较Miner准则提高了40.6%。此种方法考虑了材料强化行为的影响,一定程度上弥补了Miner理论未考虑各级载荷间相互影响和材料硬化瞬态行为影响的缺陷,对实际零部件疲劳寿命估计与轻量化设计提供新的参考。     

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。     

碳纤维半轴的结构设计及失效分析

文章根据赛事规则,使用碳纤维铺层方法,对一类大学生方程式汽车碳纤维半轴结构的参数进行了设计。基于Tsai-Wu准则,借助于ANSYS有限元分析软件对该碳纤维半轴结构进行变形校核及失效分析。文章对加工出的碳纤维半轴,通过扭转实验对其进行了强度校核。文章设计的碳纤维半轴具有转动惯量小、重量轻、耐腐蚀、耐疲劳及强度高的优点。     

汽车车架试验台静、动态强度测试系统的设计研究

汽车车架试验台是用来对车架进行强度试验、疲劳试验和振动模态试验的主要装置，根据试验台的功能要求，研究设计了车架的静、动态应力和应变测试系统、激励力和位移响应测试系统，实现了汽车车架静、动态强度实验功能的组合，为汽车车架的疲劳试验提供了良好的条件。     

实测载荷谱预处理及雨流统计分析

针对某卡车驾驶室易开裂点的在试验场采集的应变载荷谱,进行了分段、消除趋势项、剔除毛刺、平稳性检验、频域分析等预处理,以提高路谱可靠性。基于雨流统计法计算雨流矩阵,结合E-N曲线计算开裂点各雨流循环的损伤以及各路段的损伤。在此基础上,利用疲劳损伤等效原理对载荷谱进行压缩处理,为虚拟分析及室内道路试验载荷谱编制奠定基础。     

汽车传动系统试验台加载系统研究

介绍汽车传动系统试验台系统结构和加载原理。对汽车实际行驶阻力进行了系统分析。依据国家汽车相关的测试标准,提出切实可行的加载方案。通过LabView的软件编程,实现电机对汽车行驶阻力较为精确的模拟,完成电机的多工况、多功能加载,并且能实现能量反馈和再利用。     

汽车零部件道路模拟加载谱研究

以燃料电池的功率控制单元PCU为对象,研究获取汽车零部件道路模拟加载谱的步骤.首先是目标信号收集,然后是系统识别并获取收敛的频响函数,最后进行目标模拟并通过迭代获得能代表SVP道路的激励信号谱.利用该激励信号进行后续的室内耐久疲劳试验,以大大缩短零件验证开发时间,或用于虚拟疲劳寿命估算.