發(fā)布時(shí)間：2017-10-19 17:09

  本文關(guān)鍵詞：路面激勵(lì)下車(chē)輛橋殼疲勞壽命分析技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 橋殼 有限元 模態(tài)分析 路譜采集 疲勞壽命

【摘要】：橋殼是汽車(chē)車(chē)橋的重要組成部分,受力狀況復(fù)雜,且工作條件惡劣,是汽車(chē)上較易發(fā)生故障的部件。在汽車(chē)行駛過(guò)程中,橋殼既有可能在路面不平度產(chǎn)生的激勵(lì)下發(fā)生共振破壞,又有可能因循環(huán)交變載荷的影響,在其某個(gè)薄弱位置出現(xiàn)疲勞破壞。因此有必要一方面對(duì)橋殼進(jìn)行模態(tài)分析得到其固有頻率,以判斷其是否能夠發(fā)生共振破壞,另一方面當(dāng)汽車(chē)行駛在復(fù)雜工況道路上時(shí),對(duì)橋殼進(jìn)行路面載荷作用下的疲勞壽命預(yù)測(cè)。本文以某微型車(chē)的驅(qū)動(dòng)橋殼為研究對(duì)象,提出了一種操作方便、成本低、數(shù)據(jù)可靠的方法來(lái)獲取進(jìn)行疲勞分析時(shí)的激勵(lì)載荷。全文理論與試驗(yàn)相結(jié)合,確保理論研究具有充分的試驗(yàn)支撐,主要內(nèi)容有:首先建立了某微型車(chē)驅(qū)動(dòng)橋殼的有限元模型,并對(duì)其進(jìn)行有限元模態(tài)分析,對(duì)分析得到的該橋殼的固有頻率,同道路的載荷激勵(lì)頻率進(jìn)行對(duì)比,以判斷該橋殼是否能夠發(fā)生共振。其次通過(guò)錘擊模態(tài)試驗(yàn)法對(duì)該實(shí)體橋殼進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn),得到的固有頻率同有限元法得到固有頻率進(jìn)行對(duì)比,以驗(yàn)證上述結(jié)論正確與否及該有限元模型的有效性。然后使用加速度傳感器采集該微型車(chē)通過(guò)搓板路、魚(yú)鱗坑路和扭曲路時(shí)橋殼處因受到載荷沖擊而產(chǎn)生的加速度信號(hào),并建立和求解輪胎懸架振動(dòng)系統(tǒng)微分方程,使用該采集到的加速度信號(hào)計(jì)算得到橋殼處所受到的力信號(hào)。最后以上述求解得到的力信號(hào)為激勵(lì)載荷,使用Hyperworks中的RADIOSS模塊對(duì)該橋殼進(jìn)行疲勞分析得到橋殼的疲勞壽命,計(jì)算該微型車(chē)在更符合其行駛條件的這三種組合路面上能夠行駛的公里數(shù),然后根據(jù)得到的結(jié)果對(duì)橋殼提出改進(jìn)方案并對(duì)該改進(jìn)方案進(jìn)行驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：橋殼 有限元 模態(tài)分析 路譜采集 疲勞壽命
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U463.218.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 引言10-11
• 1.2 汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋殼簡(jiǎn)介11-14
• 1.3 橋殼分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.1 橋殼的模態(tài)分析研究現(xiàn)狀14
• 1.3.2 載荷譜研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.3 橋殼的疲勞壽命研究現(xiàn)狀15
• 1.4 研究意義及主要研究?jī)?nèi)容15-18
• 1.4.1 研究意義15-16
• 1.4.2 課題主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 1.5 本章小結(jié)18-19
• 第二章 橋殼有限元模態(tài)分析19-28
• 2.1 引言19
• 2.2 模型的建立19-22
• 2.2.1 幾何模型建立19-20
• 2.2.2 有限元幾何清理20
• 2.2.3 網(wǎng)格劃分20-22
• 2.3 模態(tài)分析22-27
• 2.3.1 模態(tài)分析基礎(chǔ)22-23
• 2.3.2 Hyperworks介紹23-24
• 2.3.3 模態(tài)分析結(jié)果24-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 橋殼的模態(tài)試驗(yàn)分析28-39
• 3.1 試驗(yàn)主要目的28
• 3.2 試驗(yàn)方法28-29
• 3.3 試驗(yàn)儀器及軟件介紹29-31
• 3.3.1 儀器及軟件列表29-30
• 3.3.2 部分試驗(yàn)儀器介紹30-31
• 3.4 試驗(yàn)內(nèi)容31-36
• 3.4.1 試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)及設(shè)備框圖31-32
• 3.4.2 測(cè)點(diǎn)的布置32-33
• 3.4.3 驅(qū)動(dòng)橋殼的支承形式及懸掛位置33-34
• 3.4.4 激振方式34
• 3.4.5 軟件操作34-36
• 3.5 結(jié)果分析36-37
• 3.6 試驗(yàn)中的問(wèn)題分析37-38
• 3.7 本章小結(jié)38-39
• 第四章 橋殼所受路面激勵(lì)載荷的獲取39-53
• 4.1 前言39
• 4.2 車(chē)輛載荷譜的測(cè)試方法39-40
• 4.3 橋殼受到路面激勵(lì)加速度載荷的采集40-45
• 4.3.1 測(cè)試道路40-41
• 4.3.2 試驗(yàn)設(shè)備41-42
• 4.3.3 試驗(yàn)條件42
• 4.3.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)42-45
• 4.3.5 結(jié)論45
• 4.4 驅(qū)動(dòng)橋殼處所受力載荷信號(hào)的求解45-52
• 4.4.1 積分45-46
• 4.4.2 建立汽車(chē)系統(tǒng)狀態(tài)方程46-48
• 4.4.3 求解系統(tǒng)微分方程48-50
• 4.4.4 作用于驅(qū)動(dòng)橋上的動(dòng)載荷50-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第五章 疲勞分析53-64
• 5.1 前言53
• 5.2 疲勞基本概念53-57
• 5.2.1 疲勞的定義與特點(diǎn)53
• 5.2.2 S -N曲線53-56
• 5.2.3 疲勞壽命預(yù)測(cè)方法56-57
• 5.3 橋殼在單位力作用下的靜力分析57-58
• 5.4 組合路面載荷對(duì)橋殼的壽命影響分析58-60
• 5.5 驅(qū)動(dòng)橋殼的改進(jìn)60-63
• 5.5.1 改進(jìn)方案的選擇60-61
• 5.5.2 改進(jìn)后的橋殼疲勞壽命分析61-63
• 5.6 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論與展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果70-71
• 致謝71

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