發(fā)布時間：2017-03-20 03:07

  本文關(guān)鍵詞：基于載荷譜的橡膠懸置疲勞壽命預(yù)測與試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：橡膠懸置是汽車隔振系統(tǒng)的主要隔振元件。在車輛行駛過程中，橡膠懸置經(jīng)常因受到發(fā)動機(jī)激勵和路面不平度所產(chǎn)生的交變載荷作用而發(fā)生疲勞失效，因此，需深入開展橡膠懸置疲勞壽命預(yù)測方法的研究。本文主要的研究工作為： 1．基于局部應(yīng)力應(yīng)變法，開展啞鈴型橡膠試柱疲勞試驗(yàn)和典型橡膠懸置疲勞試驗(yàn)，建立懸置材料的疲勞壽命預(yù)測模型。研究了應(yīng)變均值對橡膠材料疲勞壽命的影響，建立了考慮應(yīng)變均值效應(yīng)的疲勞壽命預(yù)測模型；研究了應(yīng)變比對橡膠材料疲勞壽命的影響，建立了基于應(yīng)變比函數(shù)的疲勞壽命預(yù)測模型；通過雙調(diào)和函數(shù)插值方法，擬合得到了橡膠材料的疲勞壽命預(yù)測模型；通過開展典型橡膠懸置疲勞試驗(yàn)，驗(yàn)證了所建立模型及壽命預(yù)測方法的有效性，并比較了三種預(yù)測模型的優(yōu)劣。 2．以一懸置系統(tǒng)的某橡膠懸置為研究對象，編制得到該橡膠懸置危險點(diǎn)處的應(yīng)變譜。設(shè)計道路載荷譜采集處理系統(tǒng)獲取該懸置的道路載荷譜；對采集得到的各種路譜信號進(jìn)行了雨流統(tǒng)計分析；開展了橡膠試柱的動靜態(tài)試驗(yàn)，建立了橡膠材料的動靜比數(shù)據(jù)庫，并結(jié)合有限元分析方法得到了懸置危險點(diǎn)處的應(yīng)變值。 3．以啞鈴型橡膠試柱為試驗(yàn)對象，開展了載荷塊疲勞試驗(yàn)；對臨界損傷的分布進(jìn)行了分析與研究，結(jié)果表明臨界損傷是服從威布爾分布的；采用概率的Miner準(zhǔn)則計算得到了橡膠材料的疲勞臨界損傷。 4．預(yù)測了某橡膠懸置在疲勞載荷譜下的壽命；并基于RPC技術(shù)對該橡膠懸置開展了道路模擬試驗(yàn)，，對疲勞預(yù)測結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證與評價。道路模擬試驗(yàn)表明，本文采用的基于疲勞壽命數(shù)據(jù)庫、道路載荷譜、累積損傷理論的疲勞壽命預(yù)測方法能較好地對實(shí)際懸置零件的疲勞壽命進(jìn)行預(yù)測。 文中建立的基于載荷譜的疲勞壽命方法可用于橡膠懸置等橡膠隔振元件的疲勞壽命分析和疲勞強(qiáng)度設(shè)計，從而縮短懸置類零件的開發(fā)周期。
【關(guān)鍵詞】：疲勞裂紋形成壽命預(yù)測 道路載荷譜 橡膠懸置有限元分析 累積損傷理論 局部應(yīng)力應(yīng)變法
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：U463.33
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 選題的背景11
• 1.2 橡膠材料疲勞壽命的研究綜述11-17
• 1.2.1 疲勞壽命的研究方法12-13
• 1.2.2 疲勞裂紋形成壽命13-16
• 1.2.3 疲勞裂紋擴(kuò)展壽命16-17
• 1.3 載荷譜編制的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 選題的意義18-19
• 1.5 論文的主要內(nèi)容19-21
• 第二章 橡膠材料的疲勞特性研究21-45
• 2.1 引言21
• 2.2 橡膠材料的疲勞試驗(yàn)方法與試驗(yàn)結(jié)果21-25
• 2.2.1 懸置的受載情況分析21-24
• 2.2.2 疲勞試驗(yàn)方案與試驗(yàn)結(jié)果24-25
• 2.3 疲勞壽命結(jié)果分析25-28
• 2.3.1 失效判斷準(zhǔn)則25-26
• 2.3.2 應(yīng)變幅值對疲勞壽命的影響26-27
• 2.3.3 應(yīng)變均值對疲勞壽命的影響27
• 2.3.4 R=0 的疲勞壽命曲線27-28
• 2.4 橡膠材料疲勞壽命預(yù)測模型28-39
• 2.4.1 基于應(yīng)變均值函數(shù)的疲勞壽命預(yù)測模型28-33
• 2.4.2 基于 R 比函數(shù)的疲勞壽命預(yù)測模型33-36
• 2.4.3 基于雙調(diào)和函數(shù)插值的疲勞壽命預(yù)測模型36-39
• 2.5 某橡膠懸置的疲勞壽命預(yù)測39-43
• 2.5.1 疲勞試驗(yàn)方法39-40
• 2.5.2 危險點(diǎn)處的應(yīng)變歷程提取40-42
• 2.5.3 橡膠懸置的疲勞壽命預(yù)測42-43
• 2.6 小結(jié)43-45
• 第三章 道路載荷譜的采集與應(yīng)變計算45-59
• 3.1 引言45
• 3.2 道路載荷譜的采集45-48
• 3.2.1 懸置載荷譜采集方案46
• 3.2.2 測試行駛工況46-47
• 3.2.3 傳感器的測點(diǎn)布置方法47-48
• 3.3 道路載荷譜的雨流統(tǒng)計分析48-51
• 3.3.1 雨流計數(shù)法原理49
• 3.3.2 橡膠懸置載荷譜的雨流統(tǒng)計49-51
• 3.4 載荷譜與應(yīng)變譜的轉(zhuǎn)換51-58
• 3.4.1 載荷譜與應(yīng)變譜轉(zhuǎn)換關(guān)系分析51-52
• 3.4.2 橡膠材料動靜比的試驗(yàn)研究52-56
• 3.4.3 懸置有限元分析56
• 3.4.4 應(yīng)變載荷譜編制56-58
• 3.5 小結(jié)58-59
• 第四章 橡膠材料的疲勞累積損傷理論研究59-68
• 4.1 引言59
• 4.2 疲勞累積損傷理論59-62
• 4.2.1 Miner 損傷準(zhǔn)則60-61
• 4.2.2 相對 Miner 損傷準(zhǔn)則61-62
• 4.3 橡膠疲勞累積損傷理論研究62-67
• 4.3.1 試驗(yàn)方法與試驗(yàn)結(jié)果62-63
• 4.3.2 概率臨界損傷計算63-67
• 4.4 小結(jié)67-68
• 第五章 橡膠懸置疲勞壽命的預(yù)測68-73
• 5.1 引言68
• 5.2 基于載荷譜的疲勞壽命分析68-70
• 5.2.1 疲勞損傷計算68-70
• 5.2.2 疲勞壽命預(yù)測70
• 5.3 懸置的道路模擬試驗(yàn)驗(yàn)證70-72
• 5.4 小結(jié)72-73
• 全文總結(jié)與展望73-75
• 全文總結(jié)73-74
• 研究工作展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果80-81
• 致謝81-82
• 答辯委員會對論文的評定意見82

【引證文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王文濤;橡膠隔振器單軸疲勞特性試驗(yàn)與預(yù)測方法的研究[D];華南理工大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 盛敏;汽車散熱器疲勞性能研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

2 文晶;混凝土泵車支腿的疲勞及剩余壽命預(yù)測[D];長沙理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于載荷譜的橡膠懸置疲勞壽命預(yù)測與試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：257049