本文關鍵詞：基于CAE技術的某半掛車車架疲勞壽命預估研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本文以某型半掛車車架為研究對象，以計算機輔助設計、有限元計算、多體動力學分析等CAE仿真技術為平臺，對車架的疲勞壽命進行了預估。作者的主要工作有：對現(xiàn)有的主要疲勞評估理論和方法進行了分析、總結和比較，選擇了適合本文研究對象的疲勞評估理論與方法——基于頻域的振動疲勞分析方法；建立了車架的有限元模型并進行了靜態(tài)強度的校核；分析了車架的模態(tài)特性和頻率響應特性，得出了車架的頻率響應函數(shù)；由多體動力學仿真獲得了車架動態(tài)外載的時間歷程；根據(jù)車架的頻率響應函數(shù)、動態(tài)載荷的時間歷程和特定的S-N曲線，建立了車架疲勞分析的頻域模型，，預測了車架的疲勞壽命，找出了其薄弱環(huán)節(jié)，為該掛車的安全性評價和優(yōu)化設計提供了依據(jù)。
【關鍵詞】：車架 疲勞壽命 頻域分析 有限元分析 功率譜密度 S-N曲線
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：U469.53
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 選題的科學意義和應用前景8-9
• 1.2 相關理論、方法的研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 疲勞理論的發(fā)展綜述9-11
• 1.2.2 隨機疲勞的預測仿真現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文的主要工作13-14
• 第2章 隨機疲勞的評定理論與方法14-28
• 2.1 金屬材料的疲勞特性概述14-17
• 2.1.1 材料的 S-N曲線14-15
• 2.1.2 疲勞累積損傷模型15-17
• 2.2 基于時域的疲勞評定方法17-22
• 2.2.1 雨流循環(huán)計數(shù)法17-19
• 2.2.2 疲勞評定的名義應力法(S-法)19-20
• 2.2.3 疲勞評定的局部應力應變法(ε-N法)20-22
• 2.3 基于頻域的隨機疲勞評定方法22-27
• 2.3.1 應力隨機過程的峰值數(shù)分布22-25
• 2.3.2 應力隨機過程的峰值數(shù)概率密度在循環(huán)統(tǒng)計與損傷計算中的應用25-26
• 2.3.3 功率譜密度在頻域隨機疲勞評定中的作用26-27
• 2.4 車架振動疲勞分析路線的確定27
• 2.5 本章小結27-28
• 第3章 車架有限元建模與靜力分析28-40
• 3.1 分析對象概述28-29
• 3.1.1 半掛車及車架總成結構介紹28-29
• 3.1.2 車架分析的坐標系29
• 3.1.3 車架材料屬性29
• 3.2 車架有限元模型的建立29-36
• 3.2.1 分析軟件的選用29
• 3.2.2 車架受力狀況與物理模型特性的定性分析29-30
• 3.2.3 單元類型的選擇與模型的離散化30-33
• 3.2.4 靜力分析的邊界條件確定33-36
• 3.3 車架強度計算結果分析36-37
• 3.4 有限元模型的試驗驗證37-39
• 3.4.1 試驗目的37
• 3.4.2 試驗對象37
• 3.4.3 試驗儀器與設備37-38
• 3.4.4 試驗方法38
• 3.4.5 試驗結果與有限元靜強度計算結果對比分析38-39
• 3.5 本章小結39-40
• 第4章 車架的結構動力分析40-49
• 4.1 車架模態(tài)分析40-44
• 4.1.1 車架模態(tài)分析概述40
• 4.1.2 模態(tài)分析理論基礎40-42
• 4.1.3 車架模態(tài)分析前處理42
• 4.1.4 車架模態(tài)計算結果分析42-44
• 4.2 車架頻率響應分析44-48
• 4.2.1 簡諧激勵的運動方程求解方法45-47
• 4.2.2 模態(tài)法頻率響應分析參數(shù)設定47
• 4.2.3 頻率響應計算結果47-48
• 4.3 本章小結48-49
• 第5章 車架動態(tài)外載的計算49-58
• 5.1 時域路面激勵的仿真反求49-53
• 5.1.1 路面不平度的功率譜密度49-50
• 5.1.2 時域反求路面不平度激勵的技術路線50-53
• 5.2 路面激勵作用下的車架動態(tài)外載仿真53-57
• 5.2.1 半掛車1/2振動模型的分析53-54
• 5.2.2 路面—車輛虛擬仿真模型建模54-55
• 5.2.3 動態(tài)外載的仿真結果55-57
• 5.3 本章小結57-58
• 第6章 基于頻域的車架振動疲勞壽命估計58-66
• 6.1 疲勞分析軟件簡介58-59
• 6.2 MSC.Fatigue環(huán)境下振動疲勞壽命頻域估計的技術路線59-60
• 6.3 隨機激勵下車架應力響應譜的分析60-62
• 6.4 基于應力譜密度的疲勞估計62-65
• 6.4.1 S-N曲線的選取62-63
• 6.4.2 車架疲勞壽命計算結果及分析63-65
• 6.5 本章小結65-66
• 結論66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻69-72

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本文編號：261235