某铰接式自卸车驱动桥壳垂直弯曲CAE分析与实验

介绍了铰接式自卸车悬架和车桥的连接结构,对所开发的车桥桥壳进行了垂直弯曲刚度和强度的仿真分析,并进行了模态分析,通过台架试验,验证仿真分析结果的准确性,进行了桥壳的疲劳寿命试验和整桥的车载强化试验。     

基于中值累积损伤法的桥壳疲劳寿命预测

为了提高汽车桥壳的寿命预测精度和效率,在Workbench软件中对桥壳有限元模型进行应力和疲劳寿命分析,在一定恒幅载荷历程作用下运用"中值累积损伤-概率损伤临界值"干涉模型对某电动汽车驱动桥壳进行疲劳寿命预测仿真计算。在桥壳强度与刚度满足标准规定的条件下,应用干涉模型预测桥壳的疲劳寿命得到了较高的计算效率和准确度,验证了所提出桥壳疲劳寿命预测方法的有效性,对汽车桥壳等其他复杂结构的疲劳寿命预测有重要的参考价值。     

商用车驱动桥壳疲劳寿命的有限元仿真与实验分析

汽车驱动桥桥壳是汽车底盘中主要的受力部件,承受着各种方向和形式的载荷,其主要的损伤形式是在交变载荷作用下发生的疲劳失效.基于某型驱动桥壳的有限元模型进行该桥壳的静强度计算,并在此基础上进行桥壳和焊缝的疲劳寿命分析,有限元仿真结果与台架实验结果相一致.基于分析结果,提出桥壳优化设计的方案.     

焊接残余应力对桥壳疲劳寿命的影响研究

桥壳作为驱动桥的核心零部件,其疲劳寿命对驱动桥乃至整车安全性有决定性的影响,对于制造过程中使用焊接工艺的桥壳,焊接残余应力的影响不容忽略。以某商用车驱动桥桥壳为研究对象,在获得其焊接残余应力分布的基础上,分析焊接残余应力对桥壳在静态载荷和动态循环载荷工况下应力应变响应的影响。使用应变-寿命分析方法对桥壳在弯曲疲劳试验工况下的寿命进行预测,并与台架试验结果进行对比,结果表明考虑焊接残余应力时,疲劳寿命次数和破坏位置的预测结果与试验结果吻合较好,验证桥壳疲劳寿命预测模型的准确性。与不考虑焊接残余应力的模型相比,焊接残余应力导致桥壳疲劳寿命次数降低,且失效位置不同,说明了疲劳寿命预测时考虑焊接残余应力的必要性。本文方法可推广应用于含有焊接残余应力的结构疲劳寿命预测,为结构优化设计提供指导。     

农用运输车驱动桥壳疲劳寿命分布预测

运用有限元法和疲劳损伤理论对某农用运输车驱动桥壳进行疲劳寿命计算,得到桥壳在试验条件下疲劳寿命分布.在疲劳寿命分析时,采用临界平面准则;主减速器后盖处的焊缝对整体疲劳寿命有很大影响,计算时采用标准BS5400规定的算法.分析结果表明,桥壳疲劳破坏集中在焊缝部位,与试验结果比较吻合.因此这种基于有限元分析的疲劳寿命预测方法是可行的,能够降低设计成本,缩短设计周期.     

重卡驱动桥疲劳寿命敏感性分析及优化

通过疲劳寿命对结构参数的敏感性分析,得出最大应力幅对各结构参数的偏导数是驱动桥疲劳寿命预期的核心因素。利用多点约束法建立桥壳为柔体的整车刚柔耦合模型,根据动力学仿真得到的载荷进行有限元分析,通过回归分析得到桥壳厚度、簧距、轮距对桥壳应力幅的特性曲线,并分析了车速、路面对其影响。定义综合调整系数修正疲劳寿命计算模型,并进行了试验验证。最后采用基于并列选择遗传算法的多目标优化,计算了等效疲劳寿命。     

基于台架试验的桥壳疲劳分析

利用有限元分析软件ABAQUS对某车型桥壳进行静强度分析,并根据此应力结果运用疲劳分析软件MSC.Fatigue对桥壳进行全寿命分析,得到桥壳疲劳寿命分布和危险的寿命值.与桥壳疲劳台架试验结果对比,CAE预测结果与台架试验结果一致.因此,应用CAE疲劳分析可以在产品的初始阶段就能够发现潜在的结构耐久性隐患,并优化设计.     

汽车驱动桥壳疲劳寿命分析及结构优化

后桥总成是整车的重要组成部分,对其进行失效分析对提高整车安全性有着重要的意义.文中对一款新设计后桥进行CAE分析,发现桥壳减震器支架周围有断裂风险,因此对其进行疲劳试验验证,试验结果确定在此位置易过早疲劳断裂.通过实验结果分析其失效原因,并对这些因素进行排查.最后通过改变减震器支架形式及焊接方法等优化手段,使得后桥桥壳疲劳寿命提高至国家标准,并为以后的后桥设计提供一定的依据.     

某轻型卡车驱动桥桥壳疲劳分析及优化

后桥作为汽车主要的承载件和传力件,对其进行疲劳分析,对提高整车安全性有重要意义。笔者对新开发的后桥进行CAE分析,发现桥壳钢托附近存在断裂风险,因此对其进行疲劳台架试验验证,试验结果确定易在此位置发生断裂。针对断裂位置,提出两种优化方案,利用疲劳分析软件对两种优化方案进行对比,通过台架验证,使得桥壳疲劳寿命达到企业标准,并为以后的后桥壳设计提供依据。     

跨界车后桥壳模态理论分析与试验研究

以某跨界车后桥桥壳为研究对象,借助ANSYS Workbench进行理论模态计算,利用仿真分析结果指导试验方案的设计;同时采用力锤单点激励多点拾取的方法进行试验模态分析,识别出最佳激励点,分析试验本身的有效性。将有限元仿真和试验模态的结果进行对比分析,验证了有限元模型的正确性,得到了驱动桥壳低阶模态的固有频率和振型等参数,对同类桥壳的模态分析具有重要的参考价值,最后论证桥壳结构的合理性,不易与激励产生共振,为桥壳的进一步振动分析提供了理论依据。     

随机载荷下矿用自卸车后桥壳疲劳寿命分析

矿用自卸车行驶路况非常恶劣,为研究国产首台SF33900型矿用自卸车后桥壳的疲劳寿命,建立后桥壳有限元分析模型,将载荷峰值作用下的仿真应力结果与试验结果进行对比分析,得出两者数值比较接近,从而验证了该模型具有一定的准确性。将动力学分析结果作为后桥壳疲劳寿命分析的随机载荷谱,得出水平路面普通工况下的疲劳寿命分布云图,其最小寿命满足工程要求。为研究载荷变化对后桥壳疲劳寿命的灵敏性,对比分析三处载荷变化对后桥壳疲劳寿命的影响程度,得出后横拉杆和悬架下支点位置受力变化对后桥壳疲劳寿命影响较大。另外,还考虑载荷频率变化对后桥壳疲劳寿命的影响,结果表明,载荷频率变化比幅值变化更能影响疲劳寿命。     

Fracture Analysis of the Front Axle of Bus under Fatigue Test

用故障树法(FTA)，分析了汽车前轴在疲劳试验中产生断裂的原因，并进行了宏观及微观的断口分析，结果表明加工工艺缺陷是引起疲劳断裂的主要原因。     

基于Hypermesh的汽车驱动桥壳有限元分析与疲劳寿命预测

驱动桥壳是汽车中的重要部件,应具有足够的强度、刚度以及疲劳寿命。基于CAD/CAE一体化技术,首先利用CATIA软件建立了某轻型汽车驱动桥壳的三维实体模型,虚拟装配后,导入Hy-permesh中建立以3D实体单元为基本单元的有限元模型,并以MSC.Nastran为求解器,通过模拟相关行业标准规定的台架试验及典型工况,得出驱动桥壳强度与刚度满足要求;最后,通过建立驱动桥壳S-N曲线,将有限元结果导入MSC.Fatigue进行模拟台架疲劳试验,得到桥壳整体的疲劳寿命分布,结果表明驱动桥壳疲劳寿命满足要求,验证了设计的合理性。     

Development of a design verification methodology including strength and fatigue life prediction for agricultural tractors

During the operations of an agricultural tractor, front axle and front axle support encounter the worst load conditions of the whole tractor. If the design of these components is not verified by systematic engineering approach, the operators of the tractor may face with sudden failures. This paper aims to develop a verification method, which involves testing an agricultural tractor on a special test track and agricultural field and together with the computer aided engineering analysis, in order to prevent such failures in the lifetime of the agricultural tractor. For this purpose, a strain gage data acquisition system has been designed to measure the strain values on the component in order to determine maximum principle stresses for the calculation of overload safety on the agricultural field and stress data for the prediction of fatigue life on a radial washboard test track. The cycle number of these stress data for the fatigue analysis has been established by rainflow cycle counting method. Total fatigue damage for the front axle support has been calculated considering damage accumulation hypothesis defined by Miner.     

基于ANSYS的驱动桥壳瞬态动力学和疲劳寿命分析

以有限元法为基础,在建立驱动桥桥壳的有限元力学模型的基础上,先借助有限元软件ANSYS的瞬态动力学分析找出桥壳上的危险点,再通过ANSYS-Fatigue疲劳分析模块对桥壳进行疲劳寿命分析,得到桥壳整体的疲劳寿命分布。桥壳的危险部位主要分布于圆弧过渡区域,与台架实验结果基本一致。从而验证了有限元软件对驱动桥壳理论分析的正确性,为驱动桥壳的设计和相关性能的分析提供了一种方法。     

车轴轮座微动损伤对车轴疲劳寿命的影响

使用有限元软件ANSYS计算轮座损伤对车轴疲劳寿命的影响.首先计算车轴的稳态受力,这时主要考虑两种栽荷:过盈应力和额定载重应力,关键是考虑两种载荷的复合作用效应.采用外推方法获得车轴材料的S-N曲线,然后将其导入有限元程序进行计算.计算结果表明:有微动损伤的车轴疲劳寿命比无微动损伤的疲劳寿命明显减少.     

除焦用高压水泵轴断裂失效分析

运用力学原理,并结合理化检验对某企业高压除焦水泵主轴断裂事故进行了失效分析。通过对泵轴的化学成分、硬度、金相组织以及蚀坑内的腐蚀产物等的检验,确定了泵轴材料是退火组织,力学性能较差,耐腐蚀性能不佳,易引起腐蚀疲劳。另外,对该轴进行力学分析,计算总安全系数。结果表明:总安全系数偏低。主要原因是断面凹槽的过度圆角半径偏小,应力集中系数过高,导致疲劳安全系数偏低,容易发生疲劳断裂。据此,文中提出了相应的改进措施。     

基于有限单元法重载车辆驱动桥壳优化设计

驱动桥壳是重载车辆的最要承载结构,直接影响到整车的承载和使用寿命.针对某重载车辆驱动桥壳进行分析,采用分离体法,对驱动桥壳各单元进行受力分析;基于有限单元法对驱动桥壳的静力学、动力学特性进行分析,并对谐响应特性进行分析.驱动桥壳本体和半轴套管的部分应力远小于材料的许用应力;安装块与半轴套管间的焊接处出现了局部应力过大的...