輕型商用車少片鋼板彈簧疲勞裂紋擴展及動力學(xué)研究
發(fā)布時間:2021-07-14 06:03
少片鋼板彈簧用于連接商用車的車橋和車架,兼有減振與導(dǎo)向作用。少片簧疲勞裂紋的成核期(即疲勞源形成時間)較長,而從微裂紋聚合成宏觀裂紋、直至板簧斷裂失效只需要很短的時間,嚴重影響了汽車的行駛安全性。汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性受鋼板彈簧的工作特性影響較大,因此對安裝在輕型商用車上的少片鋼板彈簧進行疲勞裂紋擴展及其動力學(xué)方面的研究具有相當重要的意義。首先通過有限元軟件對少片鋼板彈簧進行建模,計算分析可以獲得主簧片上的應(yīng)力分布。仿照實車上少片簧的安裝方法搭建板簧疲勞試驗臺架,在板簧上粘貼應(yīng)變片和安裝位移傳感器;對板簧樣品進行加載試驗,測試主簧片上距離中心螺栓孔不同距離處的應(yīng)力,采集并存儲相關(guān)數(shù)據(jù)。對比驗證發(fā)現(xiàn)少片鋼板彈簧有限元分析與臺架試驗結(jié)果吻合良好,最大應(yīng)力值出現(xiàn)在板簧的根部,整個簧片中部的應(yīng)力值均較大。使用有限寬度的中心裂紋試樣模型和線彈性力學(xué)方法處理數(shù)據(jù),得到疲勞裂紋擴展速率最大處與此類板簧容易疲勞失效的位置一致。除此之外,發(fā)現(xiàn)板簧的卷耳和吊耳處并沒有發(fā)生疲勞裂紋的擴展現(xiàn)象。然后,對隨機路面的不平度進行了建模,作為輸入激勵信號,并且對四分之一車輛鋼板彈簧進行了二自由度動力學(xué)建模。對在不...
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋼板彈簧Fig.2-1LeafSpring
圖 2-2 鋼板彈簧運動學(xué)Fig.2-2 Kinematics of Leaf Spring微分,得到彈簧 i 的葉片 l 的元素 j 上任意一點的絕對˙ijlijl i i i ijlfr R A w u u + + 彈簧體坐標系中定義的彈簧 i 角速度,滿足 = 標的時間導(dǎo)數(shù)表示為:i i iw G 片 i 的旋轉(zhuǎn)參考坐標向量,由上式可得式(5)的絕對速ijl ijl ir L q ijlijl i i i ijlL I A u GAN
圖 2-3 裂紋尖端應(yīng)力場Fig.2-3 Crack tip stress field裂紋頂端附近各點(坐標為 r = ф = ф = ф , 為 y 方向的正應(yīng)力分量, ) ф ( ) ( ) ) ф ( ) ( ) =
【參考文獻】:
期刊論文
[1]某鋼板彈簧結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 李舜酩,張凱成,聞靜. 機械設(shè)計與制造. 2019(01)
[2]重型汽車鋼板彈簧斷裂失效形式及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 李勇. 山東工業(yè)技術(shù). 2018(13)
[3]漸變鋼板彈簧動力學(xué)特性分析[J]. 李舜酩,錢巍巍. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報. 2018(02)
[4]少片鋼板彈簧在重型汽車后懸架的運用[J]. 徐壘,賈大權(quán),邱帥迪. 汽車實用技術(shù). 2017(22)
[5]少片鋼板彈簧輕量化優(yōu)化設(shè)計方法研究[J]. 徐迎秋. 汽車實用技術(shù). 2017(13)
[6]基于ANSYS的汽車鋼板彈簧非線性有限元分析[J]. 孫學(xué)民,魏慶檀,辛昌然. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2017(03)
[7]某型重卡板簧支架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 王朝陽,陸輝山,馮琦,趙劍川. 機械設(shè)計與制造. 2017(03)
[8]52CrMnBA鋼板彈簧斷裂失效分析[J]. 顏婧,馮繼軍,張鑫明,盧柳林,劉勝,孫曉芬. 失效分析與預(yù)防. 2016(04)
[9]鋼板彈簧遲滯特性的試驗與仿真研究[J]. 謝慶喜,周守玉,張農(nóng),張邦基,何衫. 汽車工程. 2016(05)
[10]漸變剛度鋼板彈簧的非線性有限元分析[J]. 王勇,李舜酩,張袁元,曹倩倩. 振動.測試與診斷. 2015(05)
碩士論文
[1]變剛度鋼板彈簧疲勞分析及載荷譜編制方法研究[D]. 韓為鐸.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]鋼板彈簧建模及其剛度對行駛平順性影響分析[D]. 余龍.華中科技大學(xué) 2016
[3]重型牽引車前鋼板彈簧懸架系統(tǒng)定位參數(shù)變化特性研究[D]. 江偉濱.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[4]復(fù)合材料汽車板簧的優(yōu)化設(shè)計及其有限元分析[D]. 李宇菲.武漢理工大學(xué) 2012
[5]重型載貨車少片變截面鋼板彈簧的研究[D]. 馬文倫.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[6]60Si2CrA彈簧鋼夾雜物行為及對疲勞性能影響的研究[D]. 徐勇.河北理工大學(xué) 2009
[7]三段式漸變剛度鋼板彈簧的CAE分析與研究[D]. 潘佳煒.湖南大學(xué) 2008
[8]漸變剛度鋼板彈簧的模擬仿真[D]. 石湘.華中科技大學(xué) 2007
本文編號:3283567
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋼板彈簧Fig.2-1LeafSpring
圖 2-2 鋼板彈簧運動學(xué)Fig.2-2 Kinematics of Leaf Spring微分,得到彈簧 i 的葉片 l 的元素 j 上任意一點的絕對˙ijlijl i i i ijlfr R A w u u + + 彈簧體坐標系中定義的彈簧 i 角速度,滿足 = 標的時間導(dǎo)數(shù)表示為:i i iw G 片 i 的旋轉(zhuǎn)參考坐標向量,由上式可得式(5)的絕對速ijl ijl ir L q ijlijl i i i ijlL I A u GAN
圖 2-3 裂紋尖端應(yīng)力場Fig.2-3 Crack tip stress field裂紋頂端附近各點(坐標為 r = ф = ф = ф , 為 y 方向的正應(yīng)力分量, ) ф ( ) ( ) ) ф ( ) ( ) =
【參考文獻】:
期刊論文
[1]某鋼板彈簧結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 李舜酩,張凱成,聞靜. 機械設(shè)計與制造. 2019(01)
[2]重型汽車鋼板彈簧斷裂失效形式及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 李勇. 山東工業(yè)技術(shù). 2018(13)
[3]漸變鋼板彈簧動力學(xué)特性分析[J]. 李舜酩,錢巍巍. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報. 2018(02)
[4]少片鋼板彈簧在重型汽車后懸架的運用[J]. 徐壘,賈大權(quán),邱帥迪. 汽車實用技術(shù). 2017(22)
[5]少片鋼板彈簧輕量化優(yōu)化設(shè)計方法研究[J]. 徐迎秋. 汽車實用技術(shù). 2017(13)
[6]基于ANSYS的汽車鋼板彈簧非線性有限元分析[J]. 孫學(xué)民,魏慶檀,辛昌然. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2017(03)
[7]某型重卡板簧支架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 王朝陽,陸輝山,馮琦,趙劍川. 機械設(shè)計與制造. 2017(03)
[8]52CrMnBA鋼板彈簧斷裂失效分析[J]. 顏婧,馮繼軍,張鑫明,盧柳林,劉勝,孫曉芬. 失效分析與預(yù)防. 2016(04)
[9]鋼板彈簧遲滯特性的試驗與仿真研究[J]. 謝慶喜,周守玉,張農(nóng),張邦基,何衫. 汽車工程. 2016(05)
[10]漸變剛度鋼板彈簧的非線性有限元分析[J]. 王勇,李舜酩,張袁元,曹倩倩. 振動.測試與診斷. 2015(05)
碩士論文
[1]變剛度鋼板彈簧疲勞分析及載荷譜編制方法研究[D]. 韓為鐸.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]鋼板彈簧建模及其剛度對行駛平順性影響分析[D]. 余龍.華中科技大學(xué) 2016
[3]重型牽引車前鋼板彈簧懸架系統(tǒng)定位參數(shù)變化特性研究[D]. 江偉濱.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[4]復(fù)合材料汽車板簧的優(yōu)化設(shè)計及其有限元分析[D]. 李宇菲.武漢理工大學(xué) 2012
[5]重型載貨車少片變截面鋼板彈簧的研究[D]. 馬文倫.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[6]60Si2CrA彈簧鋼夾雜物行為及對疲勞性能影響的研究[D]. 徐勇.河北理工大學(xué) 2009
[7]三段式漸變剛度鋼板彈簧的CAE分析與研究[D]. 潘佳煒.湖南大學(xué) 2008
[8]漸變剛度鋼板彈簧的模擬仿真[D]. 石湘.華中科技大學(xué) 2007
本文編號:3283567
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3283567.html
最近更新
教材專著