某后副车架焊接疲劳失效分析及改进设计

针对某型汽车后副车架耐久性台架试验中焊接部位提前发生疲劳失效,且S-N曲线斜率不满足试验要求的问题,通过对失效样件的失效模式分析以及有限元模型的应力分布研究,得出了样件失效是由焊缝处应力集中而焊接疲劳强度不足引起。通过改变焊接工艺参数以及焊接方式提升后副车架整体的疲劳强度,使得台架试验结果满足要求。     

结合载荷相关性分析下摆臂快速模拟试验研究

以某轻卡麦弗逊前悬架左下摆臂为分析对象,通过在通县试验场进行摆臂结构及轮心载荷的采集,通过ncode软件对已测载荷谱进行分析提取处理,进而进行六分力载荷与摆臂应变载荷的相关性分析,确定造成摆臂损伤的轮心主导失效载荷,进一步确定摆臂载荷与轮心载荷的回归方程。通过载荷回归前后的损伤对比以及功率谱密度分析,进一步验证了方程的准确性,实现载荷降维。最终,通过摆臂实测载荷实现摆臂加速谱的编制。     

向心球轴承载荷分布分析及寿命计算

考虑轴承接触角的变化,推导了向心球轴承在承受径向、轴向以及弯矩载荷作用下的力学平衡方程。基于拟静力学法建立了向心球轴承的载荷分布分析模型。在MATLAB中基于Newton-Raphson迭代法编制数值求解程序,并以此为基础研究了不同载荷参数对向心球轴承的整体载荷分布以及轴承疲劳寿命的影响。     

频域疲劳寿命预测方法对比与分析

基于频域的疲劳分析方法是解决结构在随机载荷下疲劳寿命预测问题的有效手段,但该方法的疲劳损伤计算模型多样且精度不一。详细介绍了窄带近似法、Wirsching-Light法、α_(0.75)法、Tovo-Benasciutti法、Zhao-Baker法、Dirlik法6种基于频域的疲劳损伤计算模型。根据所采集到的车辆公共道路载荷谱,结合6种计算模型对汽车底盘关键零部件进行了损伤计算,并以时域损伤计算结果为基准,对6种频域疲劳损伤计算模型的准确性进行对比。结果表明,当随机载荷过程为宽带随机过程时,改进的TB法和Dirlik方法预测结果较为准确;当随机载荷过程为窄带随机过程时,Dirlik法和改进的ZB方法有较高的准确性与适用性。     

基于CarSim与Isight的悬架特性参数优化设计

汽车悬架动力学特性对整车操纵稳定性有着至关重要的影响。为了改善悬架特性,在CarSim中建立整车动力学仿真模型,运用Isight集成CarSim建立了面向整车操纵稳定性指标的悬架特性参数优化设计仿真平台,经DOE分析构建了悬架系统特性参数与稳态回转性能指标之间的响应面模型,运用多岛遗传算法,得到一组悬架子系统特性参数的最优值,从而提高汽车操纵稳定性。