基于道路谱的汽车车身疲劳分析

为提高汽车耐久性能,基于道路谱的车身疲劳分析,以实车道路试验采集得到的加速度、位移和应变等数据作为输入进行虚拟迭代;以车身接附点力和力矩等虚拟迭代结果作为疲劳分析的输入进行车身疲劳分析和优化,使车身耐久性能满足可靠性能目标.     

焊点模拟方法对疲劳仿真寿命的影响

为改善焊点疲劳仿真寿命分布的合理性,基于盒状样件,讨论焊点的模拟方法对疲劳仿真寿命的影响,并进行疲劳仿真结果与试验结果的对比分析.结果表明,梁单元焊点模型和ACM焊点模型受网格尺寸的影响较大;而nugget焊点模型受网格尺寸影响相对较小,即使在焊点周边的网格尺寸一致性不好的情况下,该模型也能给出相对合理的寿命分布结果.     

轿车设计中的焊点疲劳寿命预测方法

介绍一种焊点疲劳寿命预测的工程计算方法. 用有限元分析中的CWELD单元模拟焊核,用壳单元模拟连接板,根据CWELD单元传递力和力矩计算焊核附近连接板和焊核周围的"结构应力";然后通过一组焊点S-N曲线估计焊点的疲劳寿命. 通过分析预测焊点疲劳寿命以及相应位置,发现白车身薄弱环节.     

基于虚拟迭代的轿车车身耐久性虚拟试验方法

针对轿车车身开发过程中传统耐久性试验周期长、费用高且不容易在开发前期暴露风险的问题,采用虚拟试验方法,基于实测道路载荷谱并结合多体动力学及有限元仿真技术进行车身疲劳寿命预测.仿真结果与实测应变片台架试验结果一致性很好.该方法能够快速反映风险,大幅缩短开发周期、降低费用.     

基于路谱频域的车身疲劳分析

针对车身疲劳分析中静载法无法考虑结构动力学响应,瞬态分析法无法求解过长时间域的问题,将这2种方法与频域法进行比较,发现用频域法对大规模有限元模型进行动态疲劳分析相对容易,并能完全描述动力学响应过程.根据频域法进行振动疲劳分析的理论和计算过程,给出基于路谱频域的车身疲劳分析流程.基于功率谱密度（Power Spectral Density,PSD）载荷谱的传递函数法求解某车关键部件的疲劳寿命,求解结果与疲劳试验结果比较一致.结果表明基于路谱频域的振动疲劳分析方法在汽车结构疲劳计算中的应用可行.     

随机振动载荷下电子箱PCBA焊点疲劳寿命分析

电子箱在力学载荷环境下,振动引起的高周循环疲劳应力会造成箱体中电路焊点失效,影响电子箱整机可靠性;针对一种印制电路板组件焊点进行整机级振动试验,通过建立电子箱整机有限元模型,进行与试验状态一致的随机振动试验仿真分析,提取焊点上的应力、加速度响应水平;基于Basquin模型,建立了PCBA疲劳寿命预测模型,将几种不同振动载荷下的焊点响应结果代入到预测模型,计算得到电子箱在不同振动载荷下的寿命分析结果,得到电子箱PCBA焊点的应力-寿命（S-N）曲线;结果表明,在工况随机振动条件下电子箱PCBA焊点具有足够可靠性,随着振动激励增大,焊点疲劳寿命显著缩短,该方法可用于电子箱整机级PCBA焊点随机振动疲劳寿命分析。     

基于台架试验方法的车身疲劳分析

利用MSC Adams,MSC Nastran,MSC Fatigue软件联合仿真,模拟车身疲劳强度台架试验的7种试验工况,在没有实物样车的情况下对车身的疲劳强度进行预测分析,为车身的开发提供基于CAE的疲劳分析支持.     

基于模态应力恢复的轿车发动机舱盖焊点疲劳寿命分析

建立汽车发动机舱盖焊点有限元模型,并将分析结果与试验模态对比,验证该有限元模型的准确性.分别采用准静态法和模态应力恢复法得到焊点的应力-时间历程;基于Palmgren-Miner线性损伤累积准则和S-N曲线对比评估焊点疲劳寿命,并在模态应力恢复方法中考虑截止频率和结构阻尼对焊点疲劳寿命的影响.与虚拟台架试验的对比结果表明：准静态预测的焊点寿命大于试验寿命,截止频率为200 Hz且结构阻尼为0.06的模态应力恢复结果与试验结果较吻合.基于模态应力恢复法优化设计的发动机舱盖通过耐久路试.     

基于数字疲劳传感器的疲劳监测系统及寿命评估

疲劳寿命计是电阻-疲劳响应记忆元件,其电阻值随疲劳而增加,栽荷卸除后电阻变化值保留.通过设计适用于桥梁疲劳栽荷检测的数字式传感器和监测系统,对大桥实施长期实时监测和定期技术状态评估,考察大桥在服役期内完成设计预定功能的能力,提高桥梁的安全性.为解决疲劳损伤及寿命评估问题,通过编制的疲劳评估系统,对东海大桥48个危险截面测点进行疲劳分析,得到实际损伤及损伤度,并进行寿命评估.成功地建立了东海大桥疲劳损伤及寿命评估系统,并可推广应用于其他桥梁.     

汽车车身焊点质量智能检测系统设计

为提高汽车车身焊点质量的自动检测效率,研究基于机器视觉技术的自动检测系统;设计了以TMS320DM648DSP为处理器的系统硬件框图,针对传统的以局部灰度特性作为分类特征检测效果不佳的问题,提出采用具有生物视觉特性的Gabor滤波器对待测图像进行多方向和多尺度滤波,将滤波结果进行特征融合后降维的特征提取方法,将文章提取的各不同维度特征与传统方法提取的特征,分别采用支持向量机(SVM)与BP神经网络、AdaBoost分类器进行检测对比研究;实验结果表明,文章采用的SVM分类器平均检测率达97.73%,具有较好的鲁棒性。     

基于隐式参数化的车身多学科轻量化设计

为实现整车综合性能的快速方案验证和优化设计,在新车型设计阶段构建车身隐式参数化模型,并对其进行模态、刚度和安全等综合性能计算,验证参数化模型的有效性。基于灵敏度分析、试验设计（design of experiments, DOE）方法和近似模型优化等策略,对某白车身进行多学科轻量化设计。优化设计结果表明,白车身的模态、刚度和安全性能均满足设计要求。     

基于道路谱的汽车底盘静强度分析

基于道路谱的半分析载荷对某汽车底盘进行静强度分析.采集实车在试车场各种恶劣行驶环境下的道路谱,作为整车动力学分析的载荷条件.建立刚柔耦合的整车多体动力学模型,基于柔性体模态应力恢复获取分析部件连接点的载荷,并作为有限元分析的输入载荷.应用惯性释放法进行静力学强度分析,得到底盘部件的应力分布特征,据此确定薄弱区域.相对于全分析载荷,半分析载荷的强度分析能更有效预测底盘部件薄弱区域.     

基于接头刚度灵敏度分析的白车身结构优化

利用MSC Nastran的灵敏度分析功能,以材料的弹性模量为变量,提出一种车身薄弱接头的识别方法,快速找出车身薄弱区域.参照灵敏分析结果,对白车身结构进行优化,提升其结构性能,验证该方法的有效性.     

疲劳分析软件MSC Fatigue的工程应用

为实现交叉杆的疲劳寿命预测,应用实测载荷和材料数据,进行有限元的应力分析,采用名义应力法,基于MSC Fatigue进行交叉杆的疲劳寿命预测,与交叉杆的实际使用寿命较为吻合.表明基于虚拟疲劳设计软件的疲劳设计方法合理可行,为交叉杆的结构优化设计和疲劳寿命预测提供参考.     

轻量化车身车顶抗压设计优化

为保证轻量化车身的车顶在滚翻事故中有足够的强度抵抗变形,参考美国的有关标准对车顶进行抗压强度有限元分析,采用拉丁超立方法进行虚拟试验设计（Design of Experiment,DOE）;根据虚拟DOE结果分析车身侧围和顶部部件的敏感度,得到最敏感的6个部件;采用微分进化算法对这些部件进行优化计算,并用高强度材料替换,达到保证抗压性、经济性并减轻部件质量的目的.     

基于隐式参数化的白车身建模方法

针对利用传统方法进行新车型概念设计时,需要在大量待选方案的基础上分别建立CAD模型和CAE模型,耗费大量人力和时间的问题,介绍车身隐式参数化建模的基本构成元素和高级构成元素、多层面建模技术和映射连接技术,以及基于隐式参数化的车身建模思路;对某车型前部白车身进行隐式参数化建模;对参数化模型与原有限元模型进行碰撞仿真分析和对比,结果表明用隐式参数化建模方法进行车型概念开发可行,能实现早期开发中车辆结构性能的快速评估.     

基于比利时路的某牵引车车架疲劳分析

为分析某牵引车在比利时路上的车架疲劳,建立该牵引车整车多体动力学模型。将试验测得的车轮六分力加载到模型中进行仿真分析,并与试验结果对比,验证模型的可信性。提取多体动力学仿真结果中的车架载荷历程,基于模态应力恢复理论对车架进行疲劳分析,预测车架疲劳寿命。仿真结果表明该分析方法可作为车架疲劳分析的有效手段。