基于疲勞損傷理論的汽車耐久性試驗(yàn)強(qiáng)化系數(shù)研究.pdf

1、耐久性試驗(yàn)是汽車產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中綜合質(zhì)量考核的重要環(huán)節(jié)，采用強(qiáng)化試驗(yàn)（試驗(yàn)場(chǎng)耐久性試驗(yàn)和室內(nèi)道路模擬試驗(yàn)）可以縮短試驗(yàn)周期、降低試驗(yàn)費(fèi)用。作為衡量試驗(yàn)強(qiáng)化程度的強(qiáng)化系數(shù)，其研究和計(jì)算是制定耐久性強(qiáng)化試驗(yàn)規(guī)范的重要工作。
　　本文以某重型卡車的車架為研究對(duì)象，基于疲勞損傷累積理論，對(duì)強(qiáng)化系數(shù)的計(jì)算方法進(jìn)行系統(tǒng)的研究，為汽車耐久性強(qiáng)化試驗(yàn)規(guī)范的制訂提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。本文的主要內(nèi)容如下:
　　介紹了汽車耐久性的定義、汽車耐久性

2、試驗(yàn)的發(fā)展歷程和主要試驗(yàn)方法;闡述了汽車耐久性試驗(yàn)強(qiáng)化系數(shù)的研究現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題。
　　介紹了構(gòu)件疲勞的定義、構(gòu)件疲勞破壞的特點(diǎn)以及三種常用的疲勞特性曲線（S-N曲線）的表達(dá)式;為了預(yù)測(cè)汽車構(gòu)件在復(fù)雜隨機(jī)載荷時(shí)間歷程下的疲勞壽命，引入修正的Miner線性疲勞損傷累積理論，基于修正的Miner法則，分別建立了汽車在單一道路和組合道路的耐久性試驗(yàn)強(qiáng)化系數(shù)的數(shù)學(xué)模型，提出了計(jì)算強(qiáng)化系數(shù)所需的基本參數(shù)。
　　根據(jù)某重型卡車的用戶

3、調(diào)查結(jié)果，結(jié)合安徽定遠(yuǎn)汽車試驗(yàn)場(chǎng)的可靠性試驗(yàn)規(guī)范，確定了載荷譜采集方案。采用LMS-SCADASⅢ動(dòng)態(tài)信號(hào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在定遠(yuǎn)試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)和場(chǎng)外進(jìn)行載荷譜的采集，對(duì)所采集的振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行剔除毛刺點(diǎn)、消除漂移項(xiàng)、傅里葉濾波等預(yù)處理工作，利用輪次檢驗(yàn)法對(duì)預(yù)處理后的載荷譜進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)。
　　利用LMS.TECWARER軟件對(duì)預(yù)處理后的載荷時(shí)間歷程進(jìn)行雨流計(jì)數(shù)，針對(duì)計(jì)數(shù)結(jié)果中存在的非對(duì)稱應(yīng)變循環(huán)，利用Goodman疲勞經(jīng)驗(yàn)公式完成從非對(duì)稱

4、循環(huán)到對(duì)稱循環(huán)的等效轉(zhuǎn)換，得到了對(duì)稱應(yīng)力循環(huán)（均值為零）幅值和頻次之間的關(guān)系，為強(qiáng)化系數(shù)數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
　　為了確定車架的S-N曲線，對(duì)其所用材料16Mn鋼的S-N曲線進(jìn)行修正，根據(jù)已建立的強(qiáng)化系數(shù)的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合載荷時(shí)間歷程的雨流計(jì)數(shù)結(jié)果和車架的S-N曲線，通過(guò)計(jì)算得到了基于MTS四立柱道路模擬機(jī)的室內(nèi)強(qiáng)化試驗(yàn)四個(gè)測(cè)點(diǎn)X方向以及某測(cè)點(diǎn)三個(gè)方向的強(qiáng)化系數(shù)。最后對(duì)強(qiáng)化系數(shù)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，總結(jié)了影響強(qiáng)化系數(shù)的主要因素，