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。     

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。     

货车车架仿真分析与台架试验

为验证某轻型货车车架的疲劳耐久性,评估其使用寿命,采用有限元方法对车架进行扭转工况强度与疲劳仿真分析,并通过加速试验方式对车架进行台架试验.仿真分析与台架试验结果显示,不同载荷条件下,该轻型货车车架的失效位置均位于第五根横梁与纵梁交接处附近,仿真分析与台架试验结果误差约为20％.通过仿真分析与台架试验方法,可以快速评估车架的疲劳性能,检验车架的可靠性,为车架的设计与优化提供参考.     

考虑橡胶衬套特性的乘用车副车架台架试验虚拟仿真

乘用车副车架产品的疲劳耐久性试验存在成本高、周期长等问题,建立符合副车架橡胶衬套连接和试验工况的虚拟测试模型能提高产品开发效率。首先,在非线性软件ABAQUS中对橡胶衬套动静态特性进行建模分析,由企业提供的衬套静特性数据确认了静态仿真模型的准确性。然后在ADAMS中基于副车架、摆臂的柔性体模型和衬套的动态特性曲线,建立副车架虚拟试验模型。数据表明,在台架试验过程中采集的测点动应力与虚拟测试模型中对应节点的动应力幅值和变化趋势都较吻合,建立的虚拟测试模型符合实际工况。这为乘用车副车架结构失效和耐久性能预测奠定了模型基础。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

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。