基于动态弯曲疲劳试验的汽车车轮有限元分析

针对车轮动态弯曲疲劳试验建立了汽车车轮静态加载有限元模型。它可以反映出车轮在静态加载条件下的高应力区域及其Von M ises应力值。对车轮进行静态加载试验结果与有限元计算结果吻合得较好,验证了有限元方法的有效性。通过与动态弯曲疲劳试验的比较,验证了静态试验中的应力集中区域即为疲劳试验中车轮开裂的区域。通过改进车轮结构设计来降低应力集中区域的应力值,可以有效提高车轮寿命。静态有限元分析对于进行这样的改进设计具有重要的指导作用。     

镁合金车轮疲劳寿命预测与优化设计

结合镁合金车轮的疲劳类型为机械高周变幅疲劳的特点,提出采用安全寿命设计方法分析镁合金车轮疲劳寿命的研究思路,建立了与车轮弯曲疲劳试验工况相对应的镁合金车轮有限元分析模型;对汽车车轮疲劳强度进行计算,在此基础上采用名义应力法对疲劳寿命进行了预测并进行优化设计。结果表明,车轮的质量减轻了22%,疲劳寿命仍能满足设计要求。     

单元类型选择对钢制车轮疲劳寿命仿真的影响

车轮的疲劳寿命直接影响着车辆行驶安全,对车轮的疲劳强度和寿命进行仿真计算与分析可缩短研发周期、节省研发经费。以某型钢制车轮为例对其疲劳强度和寿命进行了仿真研究,并针对在仿真中采用的单元类型对车轮的疲劳强度和寿命的影响进行了深入分析。首先应用工程软件建立了某型钢制车轮有限元模型,并分别采用两类常用单元对结构进行离散,按照国家标准(GB/T5334-1995)规定的试验方法对车轮施加载荷条件和约束边界条件,之后对车轮进行有限元仿真和疲劳寿命计算、分析。研究结果表明,单元类型的选择对强度计算以及结构疲劳寿命的估算有明显影响,在进行仿真分析时必须充分考虑结构形态及边界条件以便选择合适的单元类型。     

齿轮弯曲疲劳寿命有限元计算方法研究

以材料弯曲疲劳特性为基础,采用有限元技术对齿轮的齿根应力进行分析,运用多轴疲劳设计准则对齿轮的疲劳寿命进行了计算。这一方法克服了传统的齿轮疲劳寿命计算中齿轮材料疲劳特性数据不足,应力计算不准的缺点。将计算结果与试验数据进行了对比分析,疲劳寿命计算值在试验值的0．3倍至3倍以内。     

铝合金车轮冲击特性有限元分析

铝合金车轮在使用前必须进行冲击试验,本文以某款规格"18×7 J"车轮为例介绍有限元技术在分析冲击问题中的应用。在有限元分析时建立包括冲击块、车轮、轮胎、安装底座在内的完整力学模型。通过对整个冲击过程的数值模拟,得到车轮各时刻的应力分布云图和冲击块的速度与位移变化曲线。考虑冲击载荷对材料性能的影响,对车轮进行性能评估,分析结论得到了台架试验验证。     

铝合金车轮冲击试验有限元分析

本文主要讨论了铝合金车轮冲击试验有限元分析的相关内容,通过对车轮进行试验,分析有限元分析的可靠性。先讨论了车轮结构有限元分析的相关内容,包括车轮结构静态的有限元分析、基于有限元分析的结构设计等,并对车轮弯曲疲劳试验有限元分析的具体内容进行讨论。     

桥壳垂直弯曲疲劳寿命的有限元分析

通过对疲劳寿命理论的分析,利用三维软件建立某后桥壳模型,导入到有限元分析软件ANSYS中,经过静力与模态分析验证后,进行后桥壳的疲劳寿命预测。将分析结果与台架试验结果进行对比,验证了有限元分析方法的可行性。为今后的结构优化研究提供了方向。     

含缺口铝合金不同载荷下疲劳寿命分析

研究铝合金轻型材料的疲劳寿命以及持久极限,为产品的设计提供疲劳性能指标是极其重要的。按相关标准规定将铝合金型材加工成标准试样,然后使用电火花切割预制缺口,在准静态拉伸机上进行静态拉伸实验获得材料的基本力学性能参数,然后使用MTS疲劳实验机,根据所获得的基本力学性能参数对含缺口试样进行不同载荷下的疲劳实验。分析结果发现,随着载荷的下降疲劳寿命增加,但其增速变慢。     

农用车车轮弯曲疲劳专用分析程序的开发

根据农用车车轮型号规格和优化设计需要,确定参数化设计所需的主参数,利用APDL语言建立农用车车轮的有限元模型;然后,根据弯曲疲劳试验的国家标准建立等效力学模型,并加载和求解;再用VB编写预测车轮疲劳寿命应用程序。     

基于RVE模型的铝合金疲劳损伤分析及寿命评估

基于铝合金材料在汽车制造及轻量化过程中的推广应用,建立表征铝合金材料疲劳损伤失效的损伤模型,对研究铝合金材料在疲劳过程中的损伤机理以及预测疲劳剩余寿命等方面具有重要的意义。在阶段性疲劳损伤试验的基础上,获取并重构了不同阶段缺陷特性,在Digimat中建立代表性体积单元(RVE)来简化材料结构整体的损伤演化。阶段性损伤仿真分析结果表明,分析结果与试验结果一致,该模型可以有效表征不同阶段损伤特性,混合型缺陷模型精度相对较高。基于ANSYS和n Code进行了寿命分析。结果表明,使用2种不同缺陷建立的混合型缺陷损伤模型预测的寿命更接近试验结果,更能有效反映缺陷演化特性。     

基于ANSYS的汽车铝合金轮毂弯曲疲劳分析及优化

轮毂是汽车重要的部件,因为它起到承载整个汽车重量的作用。为了达到高强度和轻量化的要求,在对汽车的轮毂进行设计时,需要对其形状及尺寸上进行合理的优化设计,以减轻汽车轮毂的质量。采用ANSYS软件的APDL语言建立汽车五辐板轮毂的参数化模型,根据7180型轿车的相关参数计算出轮毂受到的弯曲载荷,运用ANSYS软件进行弯曲疲劳分析,进而进行轮毂的尺寸优化。通过优化分析,轮毂的质量减小了,确保轮毂在强度达到要求的前提下,使轮毂达到轻量化。     

基于铝合金表面粗糙度的疲劳可靠性分析

铝合金受到循环载荷时,表面粗糙度作为基础参数之一对疲劳性能有着关键影响。基于铝合金材料的疲劳拉伸试验以及裂纹的断口分析,开展了材料表面粗糙度与疲劳寿命关系的研究。首先,通过打磨机对铝合金材料采用不同的打磨方式和打磨时间进行打磨,得到不同粗糙程度的试件;然后对这些试件进行疲劳拉伸试验,得到了各粗糙度参数与铝合金疲劳寿命之间的关系曲线;之后,通过金相显微镜对裂纹位置进行断口分析,并采用结构细节疲劳额定值(DFR)对粗糙试件的疲劳寿命进行可靠性分析。分析结果证明,铝合金材料的表面粗糙度对其疲劳寿命具有直接影响,同时表面粗糙度对铝合金试件的DFR值也有较大影响,即材料的表面粗糙度越低,其DFR值就会越高,且疲劳寿命就相对越长。     

T型单边焊接接头弯曲疲劳裂纹位置研究

对Q345钢的T型单边焊接接头在弯曲循环载荷下的疲劳裂纹产生位置进行了研究,并计算了结构件的名义循环应力最大位置(不考虑焊接引起的截面变化),实际循环应力最大位置(考虑焊接引起的截面变化).结果表明:疲劳试验中的名义应力最大位置不能反映焊接结构件的真实应力分布情况,而通过考虑焊接引起的截面变化的理论计算和有限元仿真得出...     

某汽车前横梁的疲劳寿命分析

对某汽车的前横梁进行了基于有限单元法的疲劳寿命的预测,将用有限元法计算的结果和疲劳寿命台架试验的结果进行对比分析,两者结果相近,并找出横梁的危险区域,给横梁的优化设计提供参考。     

基于有限元技术的疲劳寿命分析

叙述了有限元技术在疲劳寿命预测中的应用和一般的分析过程;着重介绍了疲劳载荷历程的合成规则和表面节点应力状态的判断方法;归纳评述了常用的多轴疲劳损伤模型;针对结构中普遍存在的焊缝焊点给出了具体的疲劳寿命分析方法;最后给出驱动桥壳疲劳寿命分析实例,计算结果和试验数据基本一致,说明基于有限元法的疲劳寿命预测是切实可行的,可以降低成本,缩短研发周期。     

基于静态特性的某汽车驱动桥壳疲劳寿命分析

为了分析某汽车驱动桥壳在静态特性下的疲劳寿命能否满足使用要求,首先建立驱动桥壳三维模型,通过有限元分析对驱动桥壳进行静力学分析,得到驱动桥壳在5种典型工况下的应力值和形变值,最大应力为703.69 MPa,最大形变为1.164 mm;然后基于静力学分析结果,通过有限元疲劳分析对驱动桥壳的几种典型工况进行疲劳寿命分析,建立材料的S-N曲线;最后得出驱动桥壳疲劳寿命为1.0×10^(6)次,安全系数最大为15,满足使用要求。     

点焊结构疲劳寿命预测的新方法研究

对基于力的LBF方法,主S-N曲线法,以及主S-N曲线法与LBF法相结合的方法进行研究,评估各种点焊疲劳评估方法的优缺点。针对同种材料及几何形状的剥离试件进行有限元建模,基于3种方法对点焊结构进行疲劳分析,预测点焊结构疲劳寿命,并与试验结果进行对比分析。分析结果表明,主S-N曲线法与LBF法相结合的疲劳分析方法具有兼顾建模效率和计算精度的优点,可以广泛用于车体部件点焊疲劳寿命的预测。     

汽车前横梁疲劳寿命试验研究

运用基于有限元的疲劳寿命分析方法对前横梁疲劳寿命进行预测,模拟前横梁试验条件下的疲劳载荷,借助疲劳寿命分析软件(MSC-Fatigue)估算出前横梁各部分的疲劳损伤情况。预测前横梁的寿命,并通过计算结果与试验结果的对比与分析,验证了有限元计算模型的正确性,从而说明通过有限元方法来对结构零件进行疲劳寿命预测是可行的,也是很有必要的,从而大大推进产品的开发进度。     

拖拉机车轮侧向负载有限元分析

依据GB/T 14785—2008《农林拖拉机和机械　车轮侧向负载疲劳试验方法》建立拖拉机车轮结构的有限元模型,利用分析软件对拖拉机车轮进行结构有限元分析,计算在疲劳试验加载工况下的应力水平和分布特点。针对车轮易受强度破坏的薄弱环节,提出合理的改进设计方案,使车轮的应力分布合理,提高产品质量,增强市场竞争力,为车轮的进一步优化设计提供理论指导。      

水泵疲劳寿命预测中应力计数算法研

提出了水泵零件疲劳寿命预测的主要思路,讨论了疲劳寿命预测的关键算法——应力计数算法。针对传统应力计数算法存在应力循环提取失效的缺陷,引入临界净应力的概念,提出了对传统计数算法的改进措施。并将改进后的应力计数算法应用于一台轴流泵叶轮的疲劳寿命预测;同时结合该算例,详细说明了二维概率Miner准则疲劳寿命预测的关键步骤。