基于疲勞壽命分析的汽車扭力梁懸架結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、針對某型號汽車的扭力梁懸架在服役狀態(tài)下提前出現(xiàn)疲勞裂紋這一現(xiàn)象，本文擬通過對汽車扭力梁懸架疲勞總成分析，在結(jié)構(gòu)上進行優(yōu)化，以提高其疲勞壽命，從而解決疲勞斷裂的問題。
　　扭力梁式懸架的組成為中間的橫梁加兩邊的縱臂，縱臂通過橡膠襯套跟車身連接。懸架本身的結(jié)構(gòu)比較簡單，沒有多余的桿件結(jié)構(gòu)，安裝跟拆卸都比較簡單。安裝的空間也不大，且安裝點較少，對車輪的運動不會造成干涉。其結(jié)構(gòu)本身能夠吸收來自路面的扭矩，同時還能充當橫向穩(wěn)定桿的作用，具備

2、較好的操縱穩(wěn)定性能。本文先測量扭力梁懸架實體的幾何尺寸，利用CATIA建立懸架的3D模型，然后在有限元前處理軟件中建立懸架的有限元模型。結(jié)合空間線彈性力學(xué)理論，運用有限元法對扭力梁懸架做了分析。結(jié)合國家行業(yè)標準，驗證了懸架在極限扭轉(zhuǎn)，最大側(cè)向力，沖擊載荷這三種極限工況下是安全的。之后選擇了動態(tài)響應(yīng)分析中的直接瞬態(tài)響應(yīng)分析法對懸架進行FEM分析。在動力學(xué)分析軟件中建立懸架的簡易的整車動力學(xué)模型，仿真得到懸架與車身連接處的載荷歷程。再對懸架

3、進行動載模擬，通過跟試驗結(jié)果進行對比，選擇最合適的載荷歷程作為懸架的載荷邊界條件。通過正確的加載，在PATRAN中進行懸架的瞬態(tài)響應(yīng)分析，得出其應(yīng)變的分布結(jié)果。再在FATIGUE中運用裂紋萌生/應(yīng)變壽命分析法計算懸架的疲勞壽命。最后，將得出的壽命轉(zhuǎn)化成行駛里程跟懸架的實際情況進行對比，驗證分析的準確性。
　　為提高懸架的疲勞壽命，分析其產(chǎn)生破壞的可能原因。研究彈簧硬點位置對疲勞壽命的影響，對其進行結(jié)構(gòu)上相應(yīng)的優(yōu)化，最后通過此途徑來