基于虛擬行駛試驗(yàn)的商用車車架疲勞壽命仿真研究.pdf

1、汽車的疲勞耐久性是汽車主要性能指標(biāo)之一，疲勞破壞是汽車零部件的主要失效模式。在零部件發(fā)生疲勞破壞之前，根據(jù)零部件的綜合情況對(duì)其疲勞壽命和損傷位置進(jìn)行預(yù)測(cè)，是汽車疲勞分析的重要內(nèi)容，具有重要的理論意義和工程價(jià)值。
　　汽車車架是整個(gè)汽車的承載基體，易發(fā)生疲勞破壞。本文基于虛擬行駛試驗(yàn)，以汽車的關(guān)鍵承載部件-車架為研究目標(biāo)，通過(guò)虛擬疲勞試驗(yàn)的方法預(yù)測(cè)車架的疲勞壽命。
　　首先，根據(jù)實(shí)車的車架三維實(shí)體模型，利用Hypermesh軟

2、件對(duì)車架進(jìn)行前處理和網(wǎng)格剖分，在Patran中建立商用車車架的有限元模型并進(jìn)行模態(tài)分析，得到車架的模態(tài)中性文件。
　　然后，根據(jù)ADAMS/car的模板化建模方法，建立商用車的整車模型。以車架的模態(tài)中性文件為基礎(chǔ)，結(jié)合ADAMS中柔性體的生成方法，建立柔性車架子模板。將柔性車架子模板裝配到整車模型中，生成整車剛?cè)狁詈夏Ｐ汀?br>　　最后，以諧波疊加法為基礎(chǔ)，在MATLAB中編程生成標(biāo)準(zhǔn)隨機(jī)路面。用隨機(jī)路面激勵(lì)整車剛?cè)狁詈夏Ｐ瓦M(jìn)行

3、整車動(dòng)力學(xué)仿真，并用實(shí)車道路試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)仿真模型進(jìn)行了驗(yàn)證。根據(jù)模態(tài)應(yīng)力恢復(fù)方法，調(diào)用ADAMS/durability模塊，獲取車架的動(dòng)載荷（應(yīng)力-時(shí)間歷程）文件。在MSC.Fatigue中，結(jié)合車架的動(dòng)載荷，有限元分析結(jié)果和材料特性，運(yùn)用現(xiàn)有的成熟疲勞分析理論方法，對(duì)車架的疲勞特性進(jìn)行分析，得到車架在隨機(jī)道路上行駛時(shí)的疲勞壽命和危險(xiǎn)點(diǎn)位置。本文建立的虛擬耐久性試驗(yàn)環(huán)境能在汽車設(shè)計(jì)開發(fā)初期準(zhǔn)確快速的對(duì)汽車零部件的疲勞特性進(jìn)行預(yù)測(cè)，為汽車后