某车型扭转梁后桥疲劳问题优化

扭转梁后桥由于其受力复杂,在满足整车刚度柔度以及强度工况的条件下,尤其容易出现局部的疲劳失效问题.在遇到疲劳失效的问题时,往往由于各载荷的综合作用需要平衡的问题导致处理起来比较棘手.针对扭转梁后桥疲劳开裂的问题,即后桥在后悬12通道试验中178％(目标100％不开裂,200％不断裂)发现裂纹已经很长,无法继续进行试验....     

基于台架试验的扭转梁后桥刚度研究

扭转梁后桥的线刚度和角刚度是影响汽车平顺性和操纵稳定性的两个重要因素。以某轿车扭转梁后桥AP35为例,在台架试验基础上,采用数学建模法分析扭转梁后桥的角刚度,为类似产品的改进设计提供参考。     

扭转梁后桥结构性能仿真及优化设计

在汽车底盘设计过程中，为减小扭转梁后桥结构性能可能存在的设计风险，对扭力梁后桥进行了有限元结构性能仿真。首先建立了扭转梁后桥有限元模型，并应用Abaqus对该扭转梁后桥在三种典型危险工况下进行了静态强度分析。并应用MSC.Nastran和Ncode.Designlife对该后桥进行了疲劳寿命预测，并根据仿真结果提出有效的结构优化。结果表明经过优化后的设计大大提高了后桥的强度和疲劳寿命。     

基于试验与仿真的扭转梁式后桥模态分析与优化

为了获取扭转梁式后桥的模态参数,首先对后桥进行了试验模态分析,试验采取单点激振、多点拾振方法,使用PloyMax算法进行模态定阶。然后在hypermesh中完成了后桥有限元分析,并对比试验结果验证了有限元模型。接着分析了后桥模态应变能较大的位置,快速准确地找到模态优化的目标对象,对扭转梁本体和加强筋两个关键部件进行了加强,提高了后桥局部刚度。     

扭转梁后桥耐久性快速评价

根据对载荷实际作用效果的认识,确定了危险测点信号的无效载荷区间,编制了多级程序载荷谱。明确了造成后桥失效的主要关联载荷,对台架试验加载方式进行了简化。在此基础上,完成了扭转梁后桥快速加载试验,结果显示:台架试验失效部位与道路试验一致,能够实现耐久性快速评价,加速系数为5.68。     

基于失效模式的后桥耐久性快速试验

以一款紧凑型轿车扭转梁后桥为对象,结合其在试车场试验时失效模式,通过对试车场路况下后桥服役载荷的损伤分析和信号压缩,编制了后桥耐久性快速试验载荷谱。同时结合以往研究成果中失效关联载荷的识别,制定了该后桥耐久性快速试验方案,并通过台架试验进行验证。结果显示,所制定的仅通过垂向加载的后桥耐久性快速试验,可以准确地复现后桥在试车场路况下的失效模式,并且实现了3.9倍的加速。这一方法可以推广至其他汽车零/部件耐久性快速试验规范的编制,对准确地验证整车及零/部件耐久性里程具有一定的参考价值。     

汽车后桥疲劳试验时裂纹扩展与应变变化的试验研究

在汽车后桥疲劳试验时监测记录了应变的变化过程,并测得了疲劳裂纹扩展的长度。通过分析研究,得到裂纹扩展与应变变化的关系,提出一种应用计算机实时监测应变变化来分析疲劳裂纹产生、扩展的方法。     

某扭转梁扭转疲劳工况应力分析以及结构优化

针对某扭转梁在扭转疲劳试验过程中出现的裂纹现象,采用有限元法对扭转梁进行应力分析,结合计算结果给出优化改进措施,对该扭转梁的横梁加强板进行结构优化,横梁加强板开裂问题得到解决。     

扭转梁扭转刚度的理论计算方法研究

基于约束扭转理论对汽车后扭转梁的扭转刚度进行了计算,并采用线刚度,即单位外力作用下的轮心位移作为评价指标。在横梁几乎提供全部刚度的前提下,根据受力分析和几何关系,得到了横梁所受扭转力矩和轮心位移的计算公式。总结了典型的横梁截面形式,并给出了常用的扭转截面常数算式,针对简化后的主梁截面,利用薄壁结构力学推导了翘曲截面常数的计算公式。根据薄壁件的约束扭转理论,对主梁端面扭转角进行了推导,从而得出了不带扭杆扭转梁的刚度计算公式,并推广到了带扭杆的扭转梁,且对各个因子的影响程度进行了对比。和试验结果相比,考虑约束扭转时的计算结果与测量值的偏差在7.4%~10.4%之间,远优于考虑自由扭转时的计算结果。在零件概念设计阶段,利用扭转梁的外阔尺寸参数和截面特性参数,可以尽早地预测设计结果,显著缩短开发周期。     

基于nCode汽车后桥疲劳失效灵敏度评估方法

汽车后桥是汽车底盘的核心承力部件,其主要损伤形式是在交变载荷作用下发生疲劳失效.定量化评估汽车后桥疲劳灵敏度对于实现汽车轻量化设计,提高汽车有效使用寿命与安全性具有重要意义.首先建立汽车后桥三维有限元模型,选取最大垂向力工况进行强度计算,得出了汽车后桥的应力、应变状态.在此基础上,基于nCode Design-Life...     

疲劳裂纹扩展试验用载荷谱简化方法研究

提出了一种新的分段加载方法,其可用于缩短飞机结构裂纹扩展试验周期。该方法基于低载截除技术,并结合含裂纹试验件的裂纹尖端应力强度因子情况,对裂纹扩展试验用随机载荷谱进行分析研究。随后,规划了典型壁板试验件进行试验验证,结果表明,在保证有效性的条件下,使用该方法能有效缩短试验时间(验证试验为27%),且验证试验件为全尺寸结构件,故该方法可以直接应用于机身壁板及其他飞机结构的裂纹扩展试验中。     

叉车前桥体动力系数试验研究

提出一种适合叉车零部件的动力系数测试及处理方法。以广泛使用的ＣＰＣＤ２５叉车为例，测试了前桥体动力系数，分析其规律性，指出了典型工况，给出了动力系数的推荐范围和变化趋势。本文的结构对中小吨位叉车具有借鉴意义。     

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.     

基于Fe-safe螺杆泵定子橡胶疲劳裂纹形成寿命预测

采油用螺杆泵橡胶定子为研究对象,通过对定子橡胶材料的进行伸张疲劳试验,建立定子橡胶的S-N曲线;对螺杆泵进行力学特性分析,确定在靠近高压腔室螺旋密封带上螺杆泵最易发生疲劳失效;利用Fe-safe对螺杆泵定子橡胶进行疲劳裂纹形成寿命进行预测研究,确定螺杆泵定子橡胶各段模型的最小疲劳裂纹形成寿命和安全系数和随腔室压力的关系,即随腔室压力升高而下降,并拟合得到橡胶定子疲劳裂纹形成寿命与腔室压力的关系式。     

孔挤压强化疲劳增寿效益的试验研究

为研究芯棒挤压和开口衬套挤压工艺的疲劳增寿效益,以及应力水平高低对增寿效益的影响,针对飞机结构中常用的铝合金和钛合金,设计孔表面状态分别为未挤压、芯棒挤压和开口衬套挤压的含孔细节模拟试件。通过模拟试件等幅谱下疲劳试验,获得裂纹形成、扩展和总寿命,通过对试验数据的统计对比分析,对芯棒挤压和开口衬套挤压工艺的疲劳增寿效益进行对比,研究应力水平高低对疲劳增寿效益的影响,分析在裂纹形成和扩展阶段的疲劳寿命增益。     

电磁谐振式疲劳试验系统恒载荷控制方法研究

为研究电磁谐振式弯曲疲劳试验中试件的裂纹扩展对谐振系统振动特性的影响,利用有限元软件Abaqus对系统进行了不同裂纹尺寸下的模态和强迫振动分析。根据多种裂纹尺寸条件下的分析结果,建立了试件裂纹尺寸、摆臂加速度、试件应力水平之间的关系。讨论了为实现系统恒载荷控制,在试验过程中对激振力的大小进行调整的必要性,提供了以振动加速度为参考对激励电流的幅值进行调整来进行恒载荷控制的方法。     

车辆驾驶室疲劳强度试验与计算

在建立了车辆驾驶室疲劳强度计算的力学和数学模型基础上,提出了车辆驾驶室疲劳强度研究方法。给出了某车辆驾驶室疲劳强度研究实例。动态特性计算和疲劳寿命预估与试验结果相吻合。