本文關鍵詞：基于載荷譜的橡膠懸置疲勞壽命預測與試驗研究，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的主要隔振元件。在車輛行駛過程中，橡膠懸置經常因受到發(fā)動機激勵和路面不平度所產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測方法的研究。本文主要的研究工作為： 1．基于局部應力應變法，開展啞鈴型橡膠試柱疲勞試驗和典型橡膠懸置疲勞試驗，建立懸置材料的疲勞壽命預測模型。研究了應變均值對橡膠材料疲勞壽命的影響，建立了考慮應變均值效應的疲勞壽命預測模型；研究了應變比對橡膠材料疲勞壽命的影響，建立了基于應變比函數的疲勞壽命預測模型；通過雙調和函數插值方法，擬合得到了橡膠材料的疲勞壽命預測模型；通過開展典型橡膠懸置疲勞試驗，驗證了所建立模型及壽命預測方法的有效性，并比較了三種預測模型的優(yōu)劣。 2．以一懸置系統的某橡膠懸置為研究對象，編制得到該橡膠懸置危險點處的應變譜。設計道路載荷譜采集處理系統獲取該懸置的道路載荷譜；對采集得到的各種路譜信號進行了雨流統計分析；開展了橡膠試柱的動靜態(tài)試驗，建立了橡膠材料的動靜比數據庫，并結合有限元分析方法得到了懸置危險點處的應變值。 3．以啞鈴型橡膠試柱為試驗對象，開展了載荷塊疲勞試驗；對臨界損傷的分布進行了分析與研究，結果表明臨界損傷是服從威布爾分布的；采用概率的Miner準則計算得到了橡膠材料的疲勞臨界損傷。 4．預測了某橡膠懸置在疲勞載荷譜下的壽命；并基于RPC技術對該橡膠懸置開展了道路模擬試驗，，對疲勞預測結果進行了驗證與評價。道路模擬試驗表明，本文采用的基于疲勞壽命數據庫、道路載荷譜、累積損傷理論的疲勞壽命預測方法能較好地對實際懸置零件的疲勞壽命進行預測。 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度設計，從而縮短懸置類零件的開發(fā)周期。
【關鍵詞】：疲勞裂紋形成壽命預測 道路載荷譜 橡膠懸置有限元分析 累積損傷理論 局部應力應變法
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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 疲勞裂紋擴展壽命16-17
• 1.3 載荷譜編制的研究現狀17-18
• 1.4 選題的意義18-19
• 1.5 論文的主要內容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方法與試驗結果21-25
• 2.2.1 懸置的受載情況分析21-24
• 2.2.2 疲勞試驗方案與試驗結果24-25
• 2.3 疲勞壽命結果分析25-28
• 2.3.1 失效判斷準則25-26
• 2.3.2 應變幅值對疲勞壽命的影響26-27
• 2.3.3 應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測模型28-39
• 2.4.1 基于應變均值函數的疲勞壽命預測模型28-33
• 2.4.2 基于 R 比函數的疲勞壽命預測模型33-36
• 2.4.3 基于雙調和函數插值的疲勞壽命預測模型36-39
• 2.5 某橡膠懸置的疲勞壽命預測39-43
• 2.5.1 疲勞試驗方法39-40
• 2.5.2 危險點處的應變歷程提取40-42
• 2.5.3 橡膠懸置的疲勞壽命預測42-43
• 2.6 小結43-45
• 第三章 道路載荷譜的采集與應變計算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 傳感器的測點布置方法47-48
• 3.3 道路載荷譜的雨流統計分析48-51
• 3.3.1 雨流計數法原理49
• 3.3.2 橡膠懸置載荷譜的雨流統計49-51
• 3.4 載荷譜與應變譜的轉換51-58
• 3.4.1 載荷譜與應變譜轉換關系分析51-52
• 3.4.2 橡膠材料動靜比的試驗研究52-56
• 3.4.3 懸置有限元分析56
• 3.4.4 應變載荷譜編制56-58
• 3.5 小結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 損傷準則60-61
• 4.2.2 相對 Miner 損傷準則61-62
• 4.3 橡膠疲勞累積損傷理論研究62-67
• 4.3.1 試驗方法與試驗結果62-63
• 4.3.2 概率臨界損傷計算63-67
• 4.4 小結67-68
• 第五章 橡膠懸置疲勞壽命的預測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 疲勞壽命預測70
• 5.3 懸置的道路模擬試驗驗證70-72
• 5.4 小結72-73
• 全文總結與展望73-75
• 全文總結73-74
• 研究工作展望74-75
• 參考文獻75-80
• 攻讀碩士學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】

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

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

中國碩士學位論文全文數據庫 前2條

1 盛敏;汽車散熱器疲勞性能研究[D];武漢理工大學;2013年

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

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

本文編號：257049