汽車大燈是一種特殊的汽車零部件,是作為車輛的眼睛。車燈主要功能是在夜間幫助駕駛員安全行車,同時(shí)也對(duì)夜間行走的路人有著一個(gè)安全提示的作用。然而,車輛受到例如行車速度、路面情況、行車環(huán)境以及行車時(shí)間等復(fù)雜性因素的交互作用,車燈結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)失效的現(xiàn)象。車燈的失效會(huì)導(dǎo)致車輛在夜間的行駛安全,對(duì)人們夜間車輛的行駛造成不便,甚至?xí)谛旭偟倪^程中產(chǎn)生一定的交通事故。于是在合理的運(yùn)用理論分析和性能測(cè)試的方式,對(duì)車燈振動(dòng)失效產(chǎn)生的原因和現(xiàn)象進(jìn)行剖析,研究車燈結(jié)構(gòu)由振動(dòng)疲勞引發(fā)的失效分析具有一定現(xiàn)實(shí)意義。本文中采用ANSYS18.2版本的有限元軟件對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,并且結(jié)合有限元方法和動(dòng)力學(xué)分析理論,對(duì)現(xiàn)代車燈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作環(huán)境的特點(diǎn),建立車燈的有限元模型。在建模的步驟中,合理的簡(jiǎn)化車燈各部分構(gòu)件,對(duì)于各構(gòu)件間的連接方式,針對(duì)鏈接的不同部位,采用了固連、耦合、彈簧單元以及彈簧單元耦合的結(jié)合方式。在建模模式上,采取了多物理場(chǎng)順序耦合的參數(shù)化建模方式,避免了有限元建模過程中出現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的建模和修正困難的問題。論文的研究工作主要有如下四點(diǎn):1、首先,使用有限元分析軟件ANSYS處理結(jié)構(gòu),以獲得在熱負(fù)荷條件下結(jié)... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 車燈研究現(xiàn)狀
        1.2.2 結(jié)構(gòu)熱機(jī)耦合研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外振動(dòng)疲勞壽命預(yù)測(cè)現(xiàn)狀
    1.3 課題研究內(nèi)容
        1.3.1 研究對(duì)象結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)況
        1.3.2 研究內(nèi)容與方法
        1.3.3 技術(shù)路線
第二章 熱學(xué)與振動(dòng)疲勞理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 有限單元分析法的應(yīng)用
        2.2.1 ANSYS軟件介紹
    2.3 傳熱學(xué)理論
        2.3.1 熱傳導(dǎo)經(jīng)典理論
        2.3.2 車燈的熱對(duì)流
        2.3.3 車燈的熱輻射
    2.4 隨機(jī)振動(dòng)理論基礎(chǔ)
        2.4.1 隨機(jī)過程的統(tǒng)計(jì)特征[45]
        2.4.2 譜密度
        2.4.3 各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過程
        2.4.4 影響振動(dòng)疲勞壽命因素
        2.4.5 振動(dòng)疲勞失效準(zhǔn)則
    2.5 結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測(cè)方法
        2.5.1 基于應(yīng)力的疲勞模型
        2.5.2 基于應(yīng)變的疲勞模型
        2.5.3 基于能量的疲勞模型
        2.5.4 基于蠕變的疲勞模型
        2.5.5 基于損傷破壞的疲勞模型
    2.6 章節(jié)小結(jié)
第三章 基于溫度的疲勞仿真分析
    3.1 引言
    3.2 車燈內(nèi)的溫度變化
        3.2.1 溫度場(chǎng)與等溫面
        3.2.2 初始邊界條件
    3.3 熱應(yīng)力理論
        3.3.1 熱應(yīng)力概述
        3.3.2 熱彈性力學(xué)基本方程
        3.3.3 熱彈性理論的基本方程
    3.4 有限元模型的建立
        3.4.1 三維設(shè)計(jì)軟件CATIA簡(jiǎn)介
        3.4.2 車燈整燈結(jié)構(gòu)模型的處理
        3.4.3 車燈構(gòu)成的材料
        3.4.4 車燈結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的劃分
        3.4.5 邊界約束設(shè)置和加載求解
    3.5 壽命計(jì)算與分析
        3.5.1 熱應(yīng)力討論與分析
        3.5.2 燈體受熱應(yīng)力壽命分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 車燈振動(dòng)疲勞仿真分析
    4.1 引言
    4.2 車燈結(jié)構(gòu)振動(dòng)疲勞分析
        4.2.1 車燈的振動(dòng)環(huán)境
        4.2.2 有限元模擬流程
    4.3 模態(tài)分析簡(jiǎn)介
        4.3.1 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)
        4.3.2 結(jié)構(gòu)的固有模態(tài)
    4.4 車燈結(jié)構(gòu)振動(dòng)疲勞分析
        4.4.1 輸入載荷
        4.4.2 材料的性質(zhì)
    4.5 車燈結(jié)構(gòu)的振動(dòng)疲勞壽命預(yù)測(cè)
        4.5.1 車燈疲勞壽命求解流程
        4.5.2 Manson高周疲勞經(jīng)驗(yàn)公式
        4.5.3 Miner線性累積損傷理論
        4.5.4 基于高斯分布的Steinberg模型
    4.6 振動(dòng)疲勞壽命計(jì)算
        4.6.1 車燈疲勞壽命求解流程
    4.7 本章小結(jié)
第五章 熱與振動(dòng)耦合下的疲勞壽命
    5.1 引言
    5.2 耦合作用下的壽命計(jì)算
    5.3 熱載荷條件下的疲勞壽命
    5.4 車燈結(jié)構(gòu)隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析
        5.4.1 載荷輸入與材料
        5.4.2 材料的S-N曲線
        5.4.3 Goodman公式的應(yīng)用
        5.4.4 結(jié)果分析
    5.5 振動(dòng)疲勞壽命計(jì)算
        5.5.1 熱機(jī)耦合下燈體的疲勞壽命分析
    5.6 熱負(fù)荷與隨機(jī)振動(dòng)的疲勞壽命
    5.7 本章小結(jié)
第六章 實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)分析
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)方案
        6.2.1 加速壽命公式
        6.2.2 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
        6.2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器
    6.3 試驗(yàn)過程
        6.3.1 模態(tài)試驗(yàn)原理與方法
        6.3.2 隨機(jī)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
    6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        6.4.1 模態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        6.4.2 隨機(jī)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    6.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的成果
致謝



本文編號(hào)：3174740