異形截面板彈簧的疲勞壽命分析.pdf

1、隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，汽車安全越來(lái)越受到人們的重視，汽車爆胎是嚴(yán)重的安全隱患之一。目前，市場(chǎng)上多采用安全輪胎或免充氣輪胎代替普通的斜交胎，但這兩種輪胎也存在一定的問(wèn)題。本文基于安全輪胎及免充氣輪胎的基礎(chǔ)上提出了一種新概念輪胎——板簧輪胎，以其中的異形截面板彈簧為研究對(duì)象，在對(duì)其進(jìn)行靜強(qiáng)度分析的基礎(chǔ)上進(jìn)一步預(yù)測(cè)疲勞壽命。
　　在理論計(jì)算方面，異形截面板彈簧屬于寬板彎曲的平面應(yīng)變問(wèn)題。在受載過(guò)程中，發(fā)生彈性變形，基于彈性變形的基本公

2、式，推導(dǎo)出彈簧片的彎矩以及曲率半徑公式；板料截面簡(jiǎn)化為工字梁結(jié)構(gòu)，利用組合圖形的特點(diǎn)求解出截面的形心坐標(biāo)及慣性矩公式；在滿足強(qiáng)度要求的基礎(chǔ)上進(jìn)一步得出結(jié)構(gòu)壽命的估算公式。
　　在有限元數(shù)值模擬方面，利用PATRAN有限元分析軟件建立板彈簧的有限元模型，并對(duì)其進(jìn)行靜載荷分析，調(diào)用NASTRAN進(jìn)行求解計(jì)算，得到結(jié)構(gòu)的應(yīng)力云圖和最大應(yīng)力節(jié)點(diǎn)區(qū)域。結(jié)合應(yīng)力的結(jié)果文件，利用FATIGUE疲勞分析軟件對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行疲勞壽命分析，此過(guò)程中新建