【摘 要】
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汽车转向节作为汽车底盘悬架上结构复杂、工作环境恶劣但是却十分重要的部件,一直以来是汽车安全的研究对象之一,转向节的疲劳损伤通常是难以察觉的,但是长期的使用为它出现疲劳
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汽车转向节作为汽车底盘悬架上结构复杂、工作环境恶劣但是却十分重要的部件,一直以来是汽车安全的研究对象之一,转向节的疲劳损伤通常是难以察觉的,但是长期的使用为它出现疲劳损伤从而危及乘客和行人的安全埋下了隐患。为了探索对汽车零部件的疲劳可靠性检测方法,本文依托华南理工大学广州学院重点学科项目的资助,以某车企提供的MPV车型的前转向系统上的转向节作为研究对象,对其进行特定路面载荷下的疲劳寿命分析,以探索可以应用到实际中对汽车零部件进行疲劳可靠性的检测方法。本文主要拟从以下几个方面来进行实践:(1)采用三维坐标扫描仪对转向节实物进行逆向扫描,运用逆向工程以建立转向节的完整数字模型,从而得到能够尽量接近转向节实物的模型,为后面的整车仿真和疲劳分析获得更加准确的计算参数。然后对转向节进行适当简化处理,忽略部分不影响转向节力学性能的细节,对转向节进行网格划分,计算出转向节的前几阶的柔性体模态,获得振型参数和用于建立刚柔耦合模型的模态中性文件。(2)针对Adams建立整车模型的特点,利用该MPV车型的底盘参数及转向节的柔性体模型建立前悬架刚柔耦合模型和其它子系统,然后利用Adams的Ride模块建立基于虚拟台架的整车模型。(3)通过对道路谱的建模方法进行分析,探索要采用的道路谱模型,结合道路谱模型的国家标准建立用于加载到整车模型上的道路谱,以得到用于进行疲劳仿真分析的应力时间历程。(4)使用疲劳线性累积理论和雨流计数法,以及整车道路谱仿真得到的应力时间历程在MSC.Fatigue中对转向节进行循环加载,以模拟汽车在相应路面上行驶一定里程,从而得到转向节的疲劳寿命,获得转向节在此工况下的易损伤部位,并对汽车在实际行驶中给出建议,为今后对汽车零部件的疲劳可靠性道路模拟试验提供分析的方法。
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