基于多柔體動力學的汽車零部件疲勞壽命研究
本文關鍵詞: 多柔體動力學 汽車零部件 疲勞壽命 隨機載荷 雨流計數(shù) 出處:《合肥工業(yè)大學學報(自然科學版)》2016年12期 論文類型:期刊論文
【摘要】:文章分析了以路面激勵作為輸入的整車系統(tǒng)頻率響應特性,以多剛體系統(tǒng)動力學研究為基礎,通過柔性體模態(tài)展開法建立了多柔體動力學方程及全約束方程,并求解了柔性體的各階模態(tài)位移;基于模態(tài)應力恢復法通過仿真二維路面不平度獲取柔性體隨機載荷譜,作為整車輸入激勵,并通過雨流計數(shù)法對大數(shù)據(jù)隨機載荷進行了循環(huán)計數(shù)處理;通過線性損傷累積理論對整車以及零部件的剛柔耦合結構進行了疲勞壽命分析。以三軸式重卡平衡軸為實例分析對象的研究結果表明,基于多柔體動力學的汽車零部件疲勞壽命分析方法能夠有效提高工程分析的效率和準確性。
[Abstract]:This paper analyzes the frequency response characteristics of the whole vehicle system with road excitation as input. Based on the study of multi-rigid body system dynamics, the multi-flexible body dynamic equation and the full constraint equation are established by the flexible body modal expansion method. The modal displacement of the flexible body is solved. Based on the modal stress recovery method, the random load spectrum of the flexible body is obtained by simulating the two-dimensional road roughness, which is used as the input excitation of the whole vehicle, and the big data random load is counted by the rain flow counting method. The fatigue life of the rigid-flexible coupling structure of the whole vehicle and its parts is analyzed by the linear damage accumulation theory. The fatigue life analysis method based on multi-flexible body dynamics can effectively improve the efficiency and accuracy of engineering analysis.
【作者單位】: 合肥工業(yè)大學機械與汽車工程學院;合肥工業(yè)大學(馬鞍山)高新技術研究院;安徽福馬汽車零部件集團有限公司;
【基金】:國家國際科技合作專項資助項目(2012AA112201)
【分類號】:U467.497
【正文快照】: 多體系統(tǒng)是十分復雜的系統(tǒng),因為其自由度數(shù)量非常大,且各部件的運動一般都有大位移變化,所以不但系統(tǒng)運動微分方程數(shù)目多,且有大量非線性項,通常很難求得解析解。多柔體系統(tǒng)也稱為剛柔耦合多體系統(tǒng)。多柔體系統(tǒng)動力學因為其巨大的理論意義和應用價值,被認為是應用力學方面最活
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