车轮径向疲劳试验有限元仿真及疲劳寿命估算

采用有限元分析方法,建立汽车车轮有限元模型,模拟车轮径向疲劳试验施加合理的载荷及边界条件.通过分析车轮试验过程中的应力变化情况,得出高应力集中区域及其各主应力值,运用疲劳寿命计算理论及ANSYS软件估算车轮的疲劳寿命.通过与车轮径向疲劳试验结果进行比较,结果表明高应力集中区域与实际裂纹位置吻合,预估的疲劳寿命与车轮实验寿命基本吻合,验证了有限元方法预估车轮寿命的有效性,为以后对车轮进行结构改进起指导作用.     

钢制车轮动态弯曲试验疲劳寿命预测

建立了钢制车轮动态弯曲疲劳试验的有限元静力学模型,分析了试验条件下一个载荷循环的结果响应,得到了八个载荷步的疲劳损伤载荷.基于Ansys/Fe-safe耐久性分析软件,用多轴临界面疲劳损伤模型,采用Brown-Miller准则,预测了车轮弯曲试验疲劳寿命.结果表明车轮动态弯曲疲劳试验性能满足要求,但疲劳安全系数不高.给出了改进设计的建议.     

接触分析在车轮弯曲疲劳有限元分析中的应用

利用有限元接触分析方法,建立车轮、试验轴、螺栓连接件的有限元模型,施加合理的载荷与边界条件,模拟车轮弯曲疲劳试验。通过有限元分析软件ANSYS,建立模型、设置接触对与相关参数,得出车轮高应力区域与各应力值。运用疲劳寿命计算理论中的名义应力法及ANSYS软件估算车轮疲劳寿命,且两数据基本一致。与车轮弯曲疲劳试验结果比较表明:在疲劳寿命计算理论与ANSYS软件估算的疲劳寿命内车轮均没有破坏。从而验证了运用接触分析有限元法预估车轮寿命的有效性,为以后的结构改进起到了指导作用。     

基于有限元分析的铝合金车轮弯曲疲劳寿命的预测

研究I-DEAS软件下铝合金车轮弯曲疲劳试验力学分析模型的建立及其数值模拟,结合铝合金材料特性运用名义应力法预测车轮的弯曲疲劳寿命,并与试验数据进行分析比较,证明了预测寿命与试验寿命基本一致,也验证了预测方法的可行性和有效性。     

基于弯曲疲劳试验的铝合金车轮有限元分析

基于某型车轮弯曲疲劳试验建立了铝合金车轮有限元模型,使用NX有限元分析软件进行静力分析,采用名义应力法和局部应力应变法预测了铝合金车轮弯曲试验的疲劳寿命。通过与弯曲疲劳试验对比,车轮弯曲疲劳试验结果与有限元计算结果相吻合,验证了有限元方法预测疲劳失效部位、降低研发成本和缩短研发周期的有效性。     

基于ANSYS的车轮强度分析与寿命预测

运用有限元分析软件ANSYS建立了考虑螺栓及法兰作用效果的车轮整体模型。对其进行旋转加载,通过线弹性分析,得到车轮的应力分布。用名义应力法对车轮寿命进行预测,并与试验数据进行对比。结果表明,预测寿命与试验寿命基本吻合,证明了预测方法是有效的。     

铝合金车轮弯曲试验疲劳寿命预测研究

弯曲疲劳试验是汽车车轮三项性能试验中失效频率较高的一项.文中建立弯曲试验的有限元模型,使用I-DEAS有限元分析软件进行静力分析,分别采用名义应力法和局部应力应变法, 结合Manson-Coffin、Simth-Waston-Topper损伤公式预测铝合金车轮弯曲试验的疲劳寿命.通过与某型16×6.5J车轮试验对比,证明Simth-Waston-Topper方法预测铝合金车轮弯曲疲劳寿命更接近试验寿命.     

轿车车轮钢圈疲劳寿命的有限元分析

运用ANSYS软件对柳州钢圈厂某型号轿车钢圈进行有限元分析,模仿其动态弯曲疲劳测试试验并计算其疲劳寿命.计算结果与试验结果相一致.分析计算结果表明,轿车钢圈强度的有限元仿真分析是实现轿车结构部件强度的有效手段.     

摩托车摇臂强度刚度分析及试验研究

摇臂是摩托车后悬挂系统的重要零/部件,其强度和刚度对摩托车的操纵性和安全性有重要影响.对摩托车摇臂的实际受力情况进行分析,研究摇臂强度和刚度的计算方法.以某型号摩托车为例,建立摇臂有限元模型,对其强度和刚度进行理论分析计算.建立摇臂强度刚度测试试验台,对其强度、刚度进行试验测试,验证有限元模型及分析的正确性.结果表明扭转破坏是摇臂破坏的主要形式,摇臂扭转刚度是非常重要的性能指标,对摇臂的结构设计和优化具有重要的指导意义.     

基于车轮力直接测量ABS性能试验研究

研究基于在紧急制动过程中直接测量得到的车轮力信息来探讨ABS性能评价方法和评价指标。首先基于自行研制的车轮力传感器及其道路试验数据采集系统,在某试验场对某国产乘用车分别在制动初速度不同、ABS取工作和关闭两种状态下进行了直线紧急制动试验。其次,对实测的车轮力信息进行了对比分析,提出了具有一定区别意义的ABS性能评价指标。研究结果为自行开发ABS装置提供了量化分析依据。     

轿车车轮冲击试验仿真分析

根据轿车车轮冲击试验要求,使用Hyper Mesh为前处理器,建立了包括冲头、车轮总成和试验台架在内的车轮冲击有限元模型。然后使用非线性有限元动力学分析软件LS-DYNA对车轮冲击过程进行仿真分析,得到了车轮各时刻的等效应变值和冲头的位移变化曲线。通过仿真分析确定应变最大位置并在该区域内设置梁单元和应变片进行测量,模拟在冲击过程中的变形过程。通过比较有限元仿真与试验结果,确认了该有限元试验台架的有效性,对车轮的前期设计开发具有一定的指导意义和应用价值。     

基于UG的轮辋台架实验仿真与分析

汽车轮辋作为整车最重要的零部件之一,直接影响整车的可靠性和驾乘人员的安全。在开发过程中,使用UG软件的高级仿真模块和分析模块,结合产品的试验方式,对产品三大性能测试进行模拟。通过分析各表面所受应力大小,与原材料的各项机械性能指标进行比对,从而判断产品的设计安全性是否达标,提高产品的设计一次合格率、降低开发风险,同时保证产品可靠性。     

机轮刹车振动的仿真与试验分析

为研究飞机机轮刹车振动规律,以机轮刹车系统为研究对象,采用振型叠加法,运用大型有限元软件ABAQUS对机轮刹车振动进行了仿真,通过模态分析和动力响应分析,计算出前30阶固有频率和模态,得到了加载条件下的加速度响应曲线。并在刹车试验台架上进行机轮刹车振动试验,对比分析表明有限元计算结果与试验结果基本一致,验证了仿真模型的有效性,得出刹车装置主要部件的加速度响应曲线。通过仿真和试验结果初步得到了刹车振动规律,并为机轮刹车系统设计和改进提供了依据。     

基于刚粘塑性有限元模拟的汽轮机叶轮模锻的预成形优化

针对汽轮机叶轮模锻的预成形设计,本文建立了以打击能耗最低和模具作用载荷最小为目标函数,以完全填充为约束条件,以坯料初始高径比为优化变量的预成形坯料优化方案。利用刚粘塑性有限元方法模拟汽轮机叶轮等温模锻成形过程,具体分析了不同坯料初始高径比对成形载荷、塑性应变能以及分流面的影响。数值模拟结果表明获得的预成形H/D最佳尺寸可明显减少模锻锤击次数和模具磨损。所提出的有限元模拟预成形优化方法十分有效,克服了以往凭经验设计的弊端。     

车轮强度计算方法的研究

对于车轮的强度设计计算,目前仍以经验和类比为主,近年来,CAE软件的发展,对车轮的强度设计也提供了参考.为了对车轮能够进行强度设计,以载货车轮为研究对象,建立与弯曲疲劳试验等效的力学模型.依据传统强度计算理论和方法,对载货汽车车轮的强度设计做了一种理论计算方法的研究,主要对车轮的复杂截面进行了惯性矩计算与最小化,计算分析得出了车轮的危险截面部位.通过静应力测试,其危险部位与理论计算的结果基本一致,实验测出的主应力方向与车轮实际使用过程中裂纹的方向的基本一致,均是在轮辐通风孔沿圆周方向,表明此车轮强度计算方法是可行的.     

基于非线性分析的转向盘刚度仿真及试验验证

运用非线性分析的方法对转向盘刚度性能进行了仿真计算,进而根据安全碰撞的要求,可以验证其结构设计的优劣；对仿真计算的结果进行了试验验证,结果吻合很好,证明了仿真计算的正确性.运用非线性分析验证其结构设计,减少了产品试验次数,对缩短产品开发周期、降低开发成本具有重要的指导意义.     

车轮滑动时钢轨热机耦合有限元分析

利用有限元分析软件ABAQUS建立了轮轨接触热机耦合分析的热弹性平面应变有限元模型.模型中考虑温度对材料热物理参数的影响.分析了车轮滑动时不同摩擦因数和轴重对钢轨应力场分布的影响.结果表明,最大Von Mises等效应力发生在接触斑后半轴靠近接触区的边缘处,轮轨摩擦热影响区主要分布在接触表面,并随深度的增加其影响越来越小;当温升较大时,热物理参数随温度变化的影响应予以考虑;钢轨表面应力随摩擦因数和轴重增大而增大.     

用有限元法设计金刚石砂轮电解修整的阴极

根据电解成形理论设计阴极,用于金属结合剂成形金刚石砂轮的电解修整。应用有限元法求解电场中的拉普拉斯方程几何反问题,计算出阴极曲线形状。假定初始阴极形状,施加阳极边界条件,从砂轮阳极表面开始逐层计算电位分布,求得修整间隙区域的等电位线,从而得到修整阴极工具曲线族。通过设计阴极与砂轮廓形的对比,分析了成形砂轮轮廓形状,修整电压和电解液电导率对设计阴极形状的影响。研究结果表明:设计阴极与成形砂轮的廓形并不一致。随着成形砂轮廓形曲率,修整电压和电导率的增加,设计阴极与砂轮廓形的偏差加大。为了修整出精确的砂轮廓形,成形砂轮的修整参数应保持稳定。     

火车轮残余应力测试

火车轮热处理以及机加工后在轮缘内部产生一个周向压缩残余应力场,其残余应力的大小须控制在一定范围之内.介绍了残余应力的测试方法,并就如何进行火车轮残余应力的测试进行了分析.     

橡皮成形的有限元模拟

应用非线性有限元分析软件MSC.Marc对侧压块凸弯边橡皮成形进行模拟,分析和预示起皱的原因,研究了侧压块对橡皮成形的影响,得出了侧压块设计的一些规律,为凸弯边橡皮成形侧压块的设计提供了有用的参数,同时也表明数值模拟的可行性与科学性。