本文關鍵詞：汽車懸架控制臂的有限元分析及疲勞名壽命預測

  更多相關文章： 控制臂 有限元分析 臨界平面法 損傷參量 疲勞壽命預測

【摘要】：控制臂是汽車懸架系統(tǒng)的重要的傳力元件與導向元件,其主要作用是用于傳遞各種力和力矩,故要求控制臂具有一定的力學性能,如剛度、拉潰力、固有頻率等�？刂票圩鳛槠囍匾陌踩考�,在汽車運行過程經(jīng)常發(fā)生疲勞斷裂失效現(xiàn)象,直接影響到汽車的行車安全性和操縱穩(wěn)定性,也會危及到人們的生命安全。因此,關于汽車懸架控制臂的有限元分析及疲勞壽命預測是有必要的。本文以某款汽車后懸架上擺臂為研究對象,建立了該控制臂的有限元模型,分別進行了剛度計算、拉、壓潰力計算和模態(tài)分析。在Y方向?qū)υ摽刂票鄣膭偠�、拉潰力及壓潰力等進行了試驗驗證。試驗結果表明,有限元計算結果與試驗值基本一致。將模態(tài)分析結果與各系統(tǒng)固有頻率對比可知,本控制臂固有頻率滿足性能要求,不會與系統(tǒng)產(chǎn)生共振。提取控制臂危險點的應力應變信息,在引入了臨界平面法的基礎上,建立了2種不同的疲勞壽命預測模型;分別采用4種不同的理論估算法對該控制臂材料的疲勞特性參數(shù)進行估算;在確定了該危險點所在的臨界平面的位置后,針對不同的疲勞壽命預測模型進行了疲勞損傷參量的計算,并進行了疲勞壽命預測;最后,對該控制臂進行了疲勞壽命試驗,并將預測值與試驗值進行比較。比較結果表明,兩種模型的預測值與試驗值的比值均在2倍誤差帶以內(nèi),且均適用于本控制臂的疲勞壽命預測,預測模型的選擇與疲勞特性參數(shù)的估算方法有關。
【關鍵詞】：控制臂 有限元分析 臨界平面法 損傷參量 疲勞壽命預測
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.33
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 控制臂結構10-11
• 1.3 國內(nèi)外汽車零部件疲勞研究現(xiàn)狀11-17
• 1.3.1 金屬疲勞研究歷史[5-7]11-14
• 1.3.2 疲勞國內(nèi)外現(xiàn)狀14-17
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容17-18
• 第二章 懸架控制臂的有限元分析18-33
• 2.1 引言18
• 2.2 有限元靜力學基礎18-19
• 2.3 材料特性參數(shù)的獲取19-21
• 2.4 有限元模型的建立21-23
• 2.5 控制臂剛度計算及試驗驗證23-25
• 2.5.1 控制臂X向剛度計算23-24
• 2.5.2 控制臂Y向剛度計算及試驗24-25
• 2.6 控制臂Y向拉、壓潰計算及試驗25-28
• 2.7 模態(tài)分析28-31
• 2.7.1 模態(tài)分析理論基礎28-30
• 2.7.2 自由模態(tài)30-31
• 2.7.3 約束模態(tài)31
• 2.8 本章小結31-33
• 第三章 控制臂疲勞壽命預測模型的建立33-50
• 3.1 引言33
• 3.2 疲勞累積損傷理論33-36
• 3.2.1 線性累積損傷理論33-34
• 3.2.2 非線性疲勞累積損傷理論34-35
• 3.2.3 雙線性疲勞累積損傷理論35-36
• 3.3 基于臨界平面的多軸疲勞理論36-42
• 3.3.1 基于應力準則的多軸疲勞損傷參量38-39
• 3.3.2 基于能量準則的多軸疲勞損傷參量39-42
• 3.4 材料疲勞性能參數(shù)的估算方法42-47
• 3.4.1 四點關聯(lián)法42-44
• 3.4.2 通用斜率法44-45
• 3.4.3 修正四點關聯(lián)法45-46
• 3.4.4 修正通用斜率法46-47
• 3.5 AL6082-T6鋁合金疲勞性能參數(shù)的獲取47-49
• 3.5.1 斷面收縮率的計算47-48
• 3.5.2 實際斷裂韌性的計算48-49
• 3.5.3 疲勞特性參數(shù)的計算49
• 3.6 本章小結49-50
• 第四章 控制臂疲勞壽命預測及試驗50-58
• 4.1 引言50
• 4.2 控制臂疲勞壽命試驗結果50-51
• 4.3 臨界平面的確定51-53
• 4.3.1 應力準則臨界平面的確定51-52
• 4.3.2 能量準則臨界平面的確定52-53
• 4.4 損傷參量的計算53-54
• 4.4.1 最大主應力幅值的計算53-54
• 4.4.2 SWT損傷參量的計算54
• 4.5 疲勞壽命預測及比較54-57
• 4.5.1 基于最大主應力幅值的疲勞壽命預測54-55
• 4.5.2 基于SWT的疲勞壽命預測55-57
• 4.6 本章小結57-58
• 總結與展望58-60
• 參考文獻60-63
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果63-64
• 致謝64-65
• 附件65

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 呂勝利,姚磊江,童小燕;復合材料修補結構的疲勞壽命預測方法[J];機械強度;2004年S1期

2 張莉;程靳;李新剛;;基于臨界平面法的缺口件疲勞壽命預測方法[J];宇航學報;2007年04期

3 朱順鵬;黃洪鐘;謝里陽;;考慮小載荷強化的模糊疲勞壽命預測理論[J];航空學報;2009年06期

4 龍雙麗;聶宏;王旭亮;;灰色模型在不確定性疲勞壽命預測中的研究[J];中國機械工程;2010年09期

5 張國慶;王成燾;徐濱士;;幾種疲勞壽命預測方法的探討及評價[J];機械強度;2011年03期

6 涂柏林;;《工程材料高低循環(huán)復合疲勞》講座(四)——高、低循環(huán)復合疲勞壽命預測[J];機械強度;1987年03期

7 董照欽,段作祥,何晉瑞;損傷法則在時間相關疲勞壽命預測中的應用[J];航空動力學報;1988年03期

8 盛水平 ,李永生;U形波紋管的彈塑性近似分析及疲勞壽命預測[J];壓力容器;1988年06期

9 蘇翰生,何晉瑞;拉-拉應力條件下蠕變疲勞壽命預測新方法[J];機械工程材料;1989年04期

10 王旅生,茹梅秀,曹風蘭,龔夢賢;輪盤變幅循環(huán)疲勞壽命預測法[J];航空動力學報;1990年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 呂勝利;姚磊江;童小燕;;復合材料修補結構的疲勞壽命預測方法[A];第十二屆全國疲勞與斷裂學術會議論文集[C];2004年

2 李小影;石凱;周建宏;盧雪峰;;連續(xù)管疲勞壽命預測研究現(xiàn)狀[A];陜西省焊接學術會議論文集[C];2008年

3 兆文忠;;基于虛擬樣機技術的高速動車組疲勞壽命預測與控制[A];中國力學學會學術大會'2009論文摘要集[C];2009年

4 謝素明;周曉坤;李向偉;李曉峰;;基于美國ASME標準的重載貨車車體焊縫疲勞壽命預測[A];中國計算力學大會'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計算力學學術會議（SCCM8）論文集[C];2010年

5 龍老虎;張邦強;;疲勞壽命預測方法概述[A];中國動力工程學會透平專業(yè)委員會2013年學術研討會論文集[C];2013年

6 戚東濤;程光旭;魏生桂;;纖維纏繞復合材料管道雙軸疲勞壽命預測研究[A];第六屆全國壓力容器學術會議壓力容器先進技術精選集[C];2005年

7 張行;崔德渝;;變幅加載疲勞問題損傷力學分析方法[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學術年會文集[C];2000年

8 趙欣欣;王正道;;PI無機雜化薄膜疲勞壽命預測模型[A];北京力學會第13屆學術年會論文集[C];2007年

9 郭平;林塏;楊昌軍;;基于場強法的疲勞壽命預測[A];中國航空學會第七屆動力年會論文摘要集[C];2010年

10 龍老虎;張邦強;;疲勞壽命預測方法概述[A];中國動力工程學會透平專業(yè)委員會2013年學術研討會——S01汽輪機論文集[C];2013年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 甘露萍;航空發(fā)動機關鍵轉(zhuǎn)動部件疲勞壽命預測與可靠性分析方法[D];電子科技大學;2014年

2 詹偉剛;基于裂紋擴展的疲勞壽命預測及在起重機金屬結構中應用[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

3 邱睿;2.5維機織復合材料疲勞壽命預測模型與分析方法研究[D];南京航空航天大學;2013年

4 王旭亮;不確定性疲勞壽命預測方法研究[D];南京航空航天大學;2009年

5 朱順鵬;高溫復雜結構的混合概率故障物理建模與疲勞壽命預測[D];電子科技大學;2012年

6 雷冬;疲勞壽命預測若干方法的研究[D];中國科學技術大學;2006年

7 張國慶;零件剩余疲勞壽命預測方法與產(chǎn)品可再制造性評估研究[D];上海交通大學;2007年

8 周澤;基于真實路譜重現(xiàn)的虛擬臺架及汽車疲勞壽命預測研究[D];湖南大學;2013年

9 王濰;42CrMo鋼疲勞短裂紋演化行為及疲勞壽命預測的研究[D];山東大學;2008年

10 李曉峰;基于虛擬疲勞試驗的鐵路車輛焊接結構疲勞壽命預測[D];大連交通大學;2008年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 何素軍;ST12鋼拉剪點焊件的疲勞壽命預測[D];昆明理工大學;2015年

2 張?zhí)m蘭;智能算法在疲勞壽命預測中的應用[D];上海工程技術大學;2016年

3 謝鋒;汽車懸架控制臂的有限元分析及疲勞名壽命預測[D];華南理工大學;2016年

4 范凱杰;考慮不確定性的控制臂拓撲優(yōu)化設計及其疲勞壽命預測[D];電子科技大學;2016年

5 丁亮亮;某型航空發(fā)動機風扇軸疲勞壽命預測及可靠性分析[D];電子科技大學;2014年

6 王浩博;考慮風速向聯(lián)合分布的高聳結構順風向風致疲勞壽命預測分析[D];西南交通大學;2015年

7 張智勝;航空發(fā)動機渦輪盤疲勞壽命預測與動態(tài)可靠性分析[D];電子科技大學;2014年

8 李曉婷;驅(qū)動輪結構強度分析及疲勞壽命預測[D];大連理工大學;2013年

9 張營;基于初始應力條件的發(fā)動機連桿剩余疲勞壽命預測[D];山東大學;2012年

10 胡震;功率器件的故障診斷及疲勞壽命預測[D];天津理工大學;2014年

，

本文編號：811788