大型散裝物料運(yùn)輸半掛車改進(jìn)車型的疲勞壽命預(yù)測(cè).pdf

1、汽車工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，其產(chǎn)量和質(zhì)量也越來(lái)越被重視，但國(guó)產(chǎn)汽車可靠性差，一直是尚未解決的問(wèn)題，其原因是汽車結(jié)構(gòu)多處存在疲勞薄弱部位，特別是關(guān)鍵零件沒(méi)有明確的疲勞壽命指標(biāo)，盲目使用以致造成事故，嚴(yán)重地制約了汽車產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。為此，必須對(duì)汽車零部件進(jìn)行疲勞驗(yàn)證，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，盡早地預(yù)測(cè)出零部件可能的失效狀態(tài)和疲勞壽命，以便及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和排除潛在的不安全因素，并為汽車零件的改進(jìn)提供疲勞設(shè)計(jì)參數(shù)。散裝水泥半掛車是高速

2、度運(yùn)動(dòng)并承載的機(jī)械，在循環(huán)變應(yīng)力下的工作，其疲勞破壞是不可避免的。在車身強(qiáng)度和耐久性分析中，道路實(shí)驗(yàn)和臺(tái)架實(shí)驗(yàn)所花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，成本較高，而且不利于多種方案的對(duì)比，不能給設(shè)計(jì)部門及時(shí)進(jìn)行反饋和提出改進(jìn)建議。而本文采用CAE的方法在虛擬環(huán)境中構(gòu)建一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，綜合應(yīng)用多體動(dòng)力學(xué)計(jì)算、有限元法和疲勞分析對(duì)車身在虛擬臺(tái)架上進(jìn)行耐久性考核分析，不僅可以在凍結(jié)設(shè)計(jì)模型之前對(duì)各種不同方案分析對(duì)比，而且可以找到結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，為設(shè)計(jì)部門提供前期支持，

3、有效地縮短開發(fā)和實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，節(jié)約設(shè)計(jì)成本。 本課題的主要工作是：利用有限元單元法對(duì)散裝水泥半掛車結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞壽命分析。文中首先利用ANSYS軟件對(duì)散裝水泥半掛車進(jìn)行靜力學(xué)分析，得出了罐體和車架的最大應(yīng)力應(yīng)變位置，作為疲勞分析的節(jié)點(diǎn)位置；然后利用模態(tài)分析得到散裝水泥半掛車的振動(dòng)特性，與路譜和發(fā)動(dòng)機(jī)頻率相比較，避免散裝水泥半掛車與之產(chǎn)生共振現(xiàn)象；其次運(yùn)用汽車振動(dòng)原理結(jié)合路面譜特性求出散裝水泥半掛車不同路面狀況下的載荷譜；最終利用有限