基于有限元分析的汽车前轴结构设计及优化

以一种商用车前轴为研究对象,根据前轴在冲击和制动工况下的静力学分析,找到静刚度薄弱点和应力集中点。通过模态分析找到刚度薄弱点,对研究对象进行了拓扑优化分析,重新构建一种前轴的新型材料分布方案。综合静、动态分析结果确定了前轴的结构危险点,按照拓扑优化结果,进行了结构优化和轻量化设计。对比前轴前8阶固有频率与外界激振频率,结果表明优化后的前轴结构在车辆行驶时不会引起共振,保证了车辆行驶稳定性与安全性。     

基于威布尔分布对某重卡前轴台架疲劳试验数据分析

前轴是汽车的主要承载件之一,通过对前轴的结构优化设计,应用有限元理论分析和台架疲劳寿命试验,验证了设计的正确性。提出了B5/B50寿命的基本概念,并用威布尔分布理论导出其理论公式。应用B5/B50公式对六根前轴台架疲劳试验数据进行了计算分析,结果表明设计的前轴疲劳寿命满足设计要求。     

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。     

疲劳寿命曲线特性研究及在汽车部件疲劳试验优化中的应用

研究了疲劳寿命的P-S-N曲线三参数幂函数方程中待定参数的确定方法，并结合汽车主要承载部件——前轴的疲劳试验数据，深入分析了三参数幂函数方程的计算精度特性。利用此特性优化试验，可以在保证数据精度的前提下缩短试验时间、降低成本，获得显著的经济效益。     

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。     

解放牌CA10B型载货汽车前轴应力状态和疲劳强度的试验研究

本文从解放牌汽车前轴实际损坏情况调查开始,描述了前轴静应力测定;在各种典型路面、典型工况下工作应力测定及数据处理的结果。文中还介绍了据此而进行的垂直弯曲程序疲劳试验以及疲劳强度试验的方法和结果。论证了前轴的应力状态和疲劳强度,分析查明了前轴损坏的原因,提出了改进的方向。     

装载机驱动桥壳的载荷谱与疲劳寿命分析

为对装载机驱动桥壳进行疲劳寿命分析,建立了一套动态测试系统,对一台ZL50装载机的驱动桥进行动力学测试,得到其典型工况下的应变与应力的时间历程,编制成典型载荷谱,并计算了该桥壳的疲劳寿命.计算结果表明:该桥壳具有较好的疲劳寿命;但疲劳寿命分析的关键区域与最大静应力区域并不一致.     

汽车前轴锻后空冷弯曲疲劳试验

用20Mn2SiVB钢经锻后空冷制作载货车前轴，经弯曲疲劳试验测试表明其断裂周期多数在150万次以上，满足前轴使用要求。同时对个别疲劳寿命低的样品进行了分析，结果表明夹杂物的存在是降低其疲劳断裂寿命的主要原因。     

某汽车底盘2.5t前轴强度分析

根据专用车底盘市场需要,正向开发2.5t前轴,通过建立简化的前轴数学模型,对前轴强度进行分析,降低产品设计风险。在已建立的数学模型基础上,绘制出前轴弯矩和扭矩简图。结合前轴的使用情况,前轴的强度分析主要分为两种工况:紧急制动工况和侧滑工况。前轴的使用条件和结构较为复杂,在计算时对前轴进行简化,且本论文着重计算前轴重要截面的强度,即前轴中间位置和钢托位置的截面强度及主销孔处抗弯强度。通过计算出前轴主要截面的应力,为后续设计提供参考。     

考虑过盈配合的悬架控制臂焊缝疲劳分析

为了准确地评估悬架控制臂的焊缝疲劳寿命，在考虑过盈装配应力基础上进行了焊缝疲劳分析。对比了理论计算和有限元方法计算的控制臂过盈装配应力，对耐久载荷进行了等效处理，将耐久工况简化为三个简单工况。介绍了“VOLVO”焊缝疲劳分析方法，使用该方法校核了控制臂焊缝疲劳寿命。分析结果与台架试验结果较为一致，优化方案顺利通过整车耐久验证。     

汽车前轴疲劳寿命试验时惯性力的测试

在汽车前轴的疲劳寿命试验中,若忽略了惯性力,或估计的偏差较大,则会造成较大的加载误差,对试验结果的影响甚大。为此,本文采用三种方法测试和计算惯性力,并进行了分析、对比,求出惯性力的精确值,以便提高试验结果的精度。     

等寿命曲线的变截面钢板弹簧可靠性分析方法

提出了一种适用于变截面钢板弹簧等的疲劳寿命分析评价方法。基于Timoshenko梁理论提出一种简化分析模型,快速求解变截面钢板弹簧弯曲簧片和平直簧片在不同载荷工况下的弯曲应力。通过算例与ANSYS计算结果进行对比,验证了所提计算模型的准确性。基于名义应力法和Miner损伤累计理论对钢板弹簧疲劳热点进行疲劳寿命预测,得出交变载荷下的等寿命值曲线图,经对比与有限元分析的相关结论吻合较好,验证了本文所述方法的有效性。     

汽车前轴断裂失效分析及改进

前轴是载货汽车的关键零件，承担着复杂的应力、应变。其性能直接影响着汽车的性能和安全。通过近一年的攻关，在前轴的失效分析、疲劳寿命估计方法、疲劳试验、产品改进等方面做了大量工作。并对热处理、表面强化等工艺进行了改进，解决了前轴断裂问题，在提高汽车安全性上获得了成功。     

板焊前轴疲劳强度寿命分析

文章采用汽车结构疲劳与可靠性设计的理论和方法,并使用焊缝疲劳强度分析方法,运用疲劳分析软件FE-SAFE对板焊前轴进行等幅载荷作用下的综合仿真疲劳寿命分析,并与试验数据进行对比分析,得出该仿真分析能很好的预测断裂位置,仿真分析与试验数据接近,从而验证了该仿真寿命分析的准确性,为板焊前轴设计提供依据。     

基于拓扑优化的某重卡轮毂轻量化设计

对某重卡前轴轮毂在设计工况下的静强度性能进行了有限元分析,并对该轮毂结构进行了轻量化设计.采用拓扑优化方法,以最大设计空间为优化的基结构,以重量最轻为目标函数,以结构的静强度性能为约束条件,进行了优化迭代计算.轻量化设计后,减轻了轮毂的重量,且轻量化结构满足强度要求.     

扭力梁悬架一体化疲劳寿命方法研究

针对某车型扭力梁后悬架出现疲劳断裂的问题,提出了试验方法与计算机辅助工程（ CAE）方法相结合的一体化疲劳分析方法,即利用汽车试验场耐久性试验、MSC PATRAN、MSC NASTRAN、MSC ADAMS分析软件和人工神经网络算法,有效解决疲劳寿命分析中的三个关键问题：快速准确的有限元模型的建立、疲劳应变的计算、疲劳寿命预测。以扭力梁后悬架疲劳寿命分析为例,对比试验测试结果与仿真分析结果表明该一体化疲劳寿命分析方法能在汽车设计开发阶段准确预测汽车零件疲劳寿命。     

考虑半刚性结构层横向贯通裂缝的沥青路面疲劳特性分析

采用有限元计算分析在无横向裂缝和有横向贯通裂缝两种工况条件下沥青路面的弯沉、沥青层最大拉应力和最大剪应力、半刚性层最大拉应力以及计算疲劳寿命,分析结果表明,考虑半刚性层存在横向贯通裂缝时,内部应力增加且计算疲劳寿命将大为降低。在提出高速公路沥青路面结构必要时应考虑存在裂缝的工况下进行验算。     

江铃汽车驱动桥桥壳有限元分析

利用Solidworks软件建立一辆江铃汽车驱动桥壳3D模型。基于ANSYS Workbench协同仿真平台,模拟驱动桥壳台架试验国家标准中规定的试验工况进行有限元分析,求得该车驱动桥3种不同厚度桥壳的弯曲刚度、垂直静强度和疲劳寿命。结果表明,3种厚度的桥壳都具有足够的静强度和刚度,疲劳寿命均达到国家标准。     

新型非调质钢在重型载货汽车前轴的应用研究

介绍了一种节能降成本的新型非调质钢FAS2225的化学成分、组织形貌、力学性能及其在重型载货汽车前轴应用的试制、试验情况;同时详细阐述了轧制过程对材料的影响,以及合理的锻造工艺、台架试验的疲劳寿命情况。结果表明非调质钢FAS2225作为前轴材料,使用性能优于替代材料,疲劳寿命满足可靠性参数B10及B50要求,在重型载货汽车上具有广泛的应用前景。     

大跨窄梁悬索桥结构体系对静动力刚度的影响研究

大跨度窄梁悬索桥,结构轻柔、整体刚度低,抗风问题突出。结构静动力刚度是大跨度桥梁抗风的基础参数。该文以一座大跨窄梁悬索桥为工程背景,基于空间缆索分段悬链线理论和桥梁三维有限元模型,多工况系统对比分析加劲梁刚度、主缆垂跨比、主缆间距和吊点宽度等参数对静动力刚度的影响。研究发现：加劲梁刚度对大桥的整体刚度贡献较大,与结构的静动力刚度呈正相关,尤其对结构的竖向和扭转静动力刚度影响明显;主缆垂跨比对大桥扭转静动力刚度影响较大;主缆间距和吊点宽度对大桥的静动力特性影响有限。