基于柔性体载荷谱提取的某乘用车后副车架动态疲劳寿命分析

汽车行业中《后副车架疲劳台架试验规范》给定的试验载荷均通过控制臂作用于副车架,应用静力疲劳分析方法对后副车架进行疲劳寿命预测,需要将全部组件纳入到模型中,工作效率低且无法保证计算精度。为提高仿真效率和精度,通过Hyper-Works和ADAMS软件建立后副车架疲劳台架试验刚柔耦合动力学模型,分析安装点受力情况并提取载荷谱,在Hyper-Works软件中应用惯性释放法对后副车架进行静力分析,导出单位载荷下的应力分布模型到N-Code软件中进行动态疲劳寿命分析。通过与台架试验对比,该副车架疲劳寿命仿真分析方法有较好的工程实践应用价值。     

电动商用车车架疲劳寿命模拟与优化

为精确预测电动商用车车架疲劳寿命,通过建立车架有限元模型并进行强度仿真,确定疲劳失效危险位置。采集危险位置载荷谱,分析疲劳损伤值,采用Miner疲劳损伤理论和雨流计数法将应力谱时域信号转化成雨流矩阵,最终建立车架台架实验与道路试验疲劳寿命间的当量折算关系。设计实验方法并制作实验台架,对比道路试验与台架实验结果,验证了所建立当量折算关系的准确性。表明所建立的实验方法可提高车架疲劳寿命预测精度与可靠性,缩短道路疲劳试验周期。     

受到随机载荷作用的前副车架疲劳耐久仿真分析

针对某车型的前副车架试件,建立起前副车架疲劳寿命分析的试验台有限元模型,进行静强度分析、疲劳仿真分析、虚拟应变信号采集以及损伤计算等工作,对前副车架在台架试验随机载荷作用下的疲劳特性有全面的了解,仿真结果和台架试验结果具有较高的一致性,进而总结出一套台架试验和仿真分析相结合的前副车架虚拟疲劳分析流程。     

基于虚拟迭代及有限元理论的某中型货车驾驶室疲劳寿命研究

以某中型货车的驾驶室为研究对象,通过整车典型强化路面试验测量得到驾驶室悬置位置及车架上相应位置的加速度响应信号,并基于K&C试验台和MTS试验台分别测量得到驾驶室质心、转动惯量和衬套刚度阻尼等参数。采用ADAMS建立驾驶室和车架的刚柔耦合多体动力学模型;采用Femfat.lab软件使用虚拟迭代的方法计算驾驶室悬置处和翻转机构处的载荷谱;最后运用Miner线性疲劳累积损伤理论在疲劳仿真软件nCode中进行疲劳分析。通过台架试验验证了疲劳仿真的结果,并通过结构尺寸参数的重新设计使驾驶室前围板的疲劳寿命满足了设计要求。     

某商用车车架台架疲劳寿命预测与提升

新开发商用车车架进行扭转台架疲劳试验时,第三横梁与纵梁连接处焊缝开裂,不满足车架循环次数20万次寿命要求;需要采用有限元法模拟车架扭转疲劳台架试验,以找出焊缝开裂原因并提出改进方案,比较不同焊缝建模方法计算所得车架扭转台架疲劳寿命,确定与台架试验结果吻合的焊缝建模方法;对车架焊缝开裂风险位置进行结构优化设计,提升纵梁横梁接头强度,先用有限元方法验证车架优化方案满足寿命要求后,再将优化后的车架进行台架试验,车架未发生开裂。应用有限元方法预测台架疲劳耐久寿命,可以找出焊缝开裂原因并快速验证优化方案,缩短产品开发周期。     

后副车架台架耐久开裂分析及结构优化

为了提升后副车架结构的耐久性能,进行了台架耐久试验,针对试验中发生开裂现象进行了焊缝性能分析,结果表明非焊缝疲劳引起开裂.通过台架耐久仿真分析找到原结构的危险区域,并提出三种优化方案,对比各方案的性能要求,采用双边满焊为最佳改进方案.改进后的结构满足副车架台架耐久、整车二十四通道和四立柱耐久试验,也表明仿真分析方法和改进方案是可信的.     

半挂牵引车车架的疲劳分析及结构优化

为准确复现某半挂牵引车车架铸造横梁试验场失效模式并提升结构可靠性,对典型工况静强度进行了分析;通过对比仿真结果与应力试验,验证了有限元模型准确性并发现了结构薄弱点,对结构进行了优化设计;建立了刚柔耦合的整车虚拟样机模型及试验场扭曲路面,提取了车架连接处载荷,结合惯性释放的方法完成了两种方案车架疲劳寿命计算,并进行了两种方案扭转疲劳台架试验。结果表明：改进方案在典型工况静强度、基于扭曲路面的虚拟疲劳寿命及基于台架试验的扭转疲劳寿命等方面均有较大提升,验证了改进方案的有效性。     

轻型货车正面碰撞吸能结构的设计与分析

轻型货车发生正面碰撞时,保险杠与车架是主要的变形吸能结构。为防止正面碰撞时保险杠失效导致车架过度变形,基于某轻型货车车架前端缓冲空间进行吸能结构设计,通过VPG和LS-DYNA软件的联合动态仿真,对比不同截面形状吸能结构的效率,得出高效的车架前端吸能结构。当某轻型货车发生正面碰撞时,吸能结构大量吸收冲击能量,缓解了传递给车架与车身的巨大加速度,起到了保护乘员和车辆本身的作用。     

某车型副车架结构强度与模态分析及结构改进

针对某车型副车架在台架试验过程中出现开裂问题,采用有限元分析软件Hypermesh建立副车架有限元模型,分析了其强度和模态,结果发现疲劳试验时车架开裂的位置与有限元分析的基本相同,并提出结构改进措施,改进后的副车架有限元分析应力明显降低且通过了疲劳台架试验。     

基于ADAMS刚柔耦合的某乘用车副车架有限元载荷提取

参照企业标准进行乘用车副车架疲劳分析时,需要先对副车架进行有限元静力分析。但企业副车架台架疲劳耐久试验规范中给出的试验载荷不是直接加载在前后副车架上,而是加载在悬架上,通过部件传递到副车架。针对这种情况,为计算精确,首先在Hypermesh中建立副车架有限元模型;通过MSC.Nastran计算模态,输出模态中性文件;再导入到MSC.ADAMS中建立刚柔耦合模型,进行有限元与多体动力学相结合的刚柔耦合分析,提取副车架安装点有限元输入载荷。使用该方法能有效提高有限元分析的精度。     

牵引座疲劳寿命试验分析

为解决传统牵引座动态试验持续周期长、试验费用高等问题,提出牵引座疲劳寿命仿真试验方法.基于标准中规定的动态试验方法,以牵引座实际受载情况为基础,建立牵引座疲劳仿真模型,对牵引座进行疲劳寿命仿真试验,并通过实际台架试验验证仿真试验结果的有效性.分析结果表明,所建立的牵引座疲劳仿真模型的疲劳寿命高于标准规定要求,仿真试验结果与实际台架试验结果接近.在边界与载荷输入准确的前提下,仿真试验结论可以为企业改进牵引座结构提供参考.     

电动轿车副车架的疲劳试验及仿真分析

通过原设计的副车架进行的疲劳试验,研究了副车架工作环境和特性;在优化软件的协助下,对原副车架进行了疲劳仿真分析;同时对采用新材料的副车架也进行了疲劳仿真分析.经过对比分析得出,新副车架在轻量化的同时各项性能都较原件有很大的改善.     

考虑橡胶衬套连接的副车架模型精度分析

针对某乘用车副车架的疲劳台架试验,在试验前需建立贴合加载工况的高精度分析模型,指导零部件设计。利用Adams多体动力学软件对副车架与摆臂模型进行柔性化处理,并在模型间建立Bush和Gforce连接来模拟橡胶衬套,提高载荷提取的精度。并通过建立对比模型:橡胶衬套连接和刚性铰接模型,提取传递载荷进行有限元静力分析,与实际电测数据进行对比。结果表明:模拟衬套连接的静力仿真分析精度比铰接更高,衬套连接的仿真分析与实际电测误差率在10.5%以内,对指导副车架零部件设计和疲劳测试分析有实际参考价值。     

基于随机振动的某客车车架疲劳寿命研究

建立车架的有限元模型,利用Hypermesh软件对车架进行频率响应分析,得到车架结构的响应特性。在ADAMS/CAR软件中建立整车动力学模型,通过仿真获取车架与悬架连接处所受到的动态外载。运用疲劳分析软件MSC.FATIGUE ,选取有效的 S- N曲线,结合车架动力响应特性和多体动力学仿真结果,采用Dirlik疲劳评估模型计算出车架危险位置的疲劳寿命,为提高该车架的安全性提供了依据。     

基于某工程车辆车架疲劳寿命分析方法研究

采用试验测试与仿真分析相结合的方法,从仿真分析模型的建立、实际载荷谱数据的获取、材料S-N特性曲线的试验、疲劳寿命分析流程搭建及分析等方面建立一套针对工程车辆车架疲劳全寿命分析与评估方法,并获得车架疲劳寿命分布与危险点的寿命值,为结构优化提供依据,也为后续开展疲劳寿命分析提供了一个标准化流程。     

驱动桥桥壳的疲劳寿命分析

介绍一种结合台架试验和有限元仿真分析车桥疲劳寿命的方法。针对某型号车桥,先采用伺服疲劳系统对车桥壳进行疲劳耐久试验,再采用有限元分析软件按照疲劳试验的参数对该车桥进行仿真分析。通过对比分析两种方法的结果,建立有限元分析与台架试验之间的关联,能够为车桥的开发提供准确可靠的参考依据。     

轻型货车车架的多目标稳健优化设计

建立轻型货车车架的有限元模型,把稳健优化设计方法和有限元方法相结合,在保证车架强度、刚度和一阶扭转模态达到设计要求的前提下,实现轻型货车车架的轻量化.并且使得车架的刚度、强度和一阶扭转模态对于设计变量不敏感,提高车架的稳健性.     

某SUV前副车架强度与疲劳性能仿真与试验研究

为了提高某前置前驱SUV前副车架的可靠性，对其进行强度与疲劳分析，综合运用有限元方法、多体动力学理论、强度分析理论、疲劳分析理论，通过建立的前副车架三维模型与多体动力学刚柔耦合模型，分析副车架在不同工况下的强度和疲劳特性，并对副车架进行强度及疲劳试验。仿真结果表明，在直线行驶、转向工况下转向器连接点位置变形量分别为2.924 mm、3.411 mm,稳定杆及扭力臂位置变形量分别为3.383 mm、2.695 mm。强度试验结果表明，在直线行驶、转向工况下转向器连接点位置变形量分别为3.263 mm、3.622 mm,试验数值较仿真结果分别高出11.59%、6.19%;稳定杆连接点及扭力臂连接点变形量分别为3.538 mm、2.957 mm,试验结果较仿真数值分别高出4.58%、9.72%。结果表明试验结果与仿真结果差别并不明显，副车架在各点处变形量符合设计。副车架疲劳试验结果表明，扭力臂疲劳试验80万次、制动力疲劳试验40万次、侧向力疲劳试验80万次后副车架未出现裂纹及塑性变形，副车架疲劳特性满足要求。     

汽车钢板弹簧CAE仿真分析与台架试验对标研究

针对新设计汽车钢板弹簧，有物理试验和计算机辅助工程(Computer Aided Engneering, CAE)仿真两种手段来评估板簧的疲劳寿命，物理试验周期长、费用高，CAE仿真周期短、费用低。目的是找出一种应用CAE仿真分析手段来有效分析预测钢板弹簧疲劳寿命的方法，从而实现缩短板簧开发周期并降低开发成本；对钢板CAE仿真和台架试验进行了刚度及强度的对标分析，找出了能够准确模拟刚度和强度的CAE刚强度仿真方法；在确保CAE仿真模型能准确分析板簧刚强度的基础上，通过实测板簧材料疲劳性能曲线，基于Miner累积损伤理论，应用不同表面修正系数对钢板弹簧进行寿命分析，并和疲劳台架试验对标进行分析，找出了一种能够较为准确评估板簧寿命的CAE疲劳仿真分析方法。最终形成了一套基于CAE分析的较为可靠的钢板弹簧疲劳寿命预测方法，该方法有效性较好，对有效预测汽车钢板弹簧的疲劳寿命具有较高的工程价值。     

基于PSD法的电动轮自卸车车架随机振动疲劳寿命预测

针对国产首台载重达300 t的电动轮自卸车车架疲劳性能是否满足设计要求而开展数值分析研究,拟通过寿命预测评估车架疲劳可靠性。首先在MSC.Nastran中对车架进行模态和频率响应分析,获得模态中性文件和输入与结构应力之间的传递函数;再次,借助ADAMS建立整车刚柔耦合多体动力学模型,进行整车C级路面动力学仿真分析,输出车架随机载荷时间历程,并通过傅里叶变换计算其功率谱密度函数(PSD);最后,根据车架材料SN曲线,利用MSC.Fatigue中的Vibration模块进行振动疲劳寿命分析,得到车架危险点的寿命值满足设计要求,从而为后续开展车架可靠性设计和结构优化提供参考依据。