基于虛擬行駛試驗的商用車車架疲勞壽命仿真研究.pdf

1、汽車的疲勞耐久性是汽車主要性能指標之一，疲勞破壞是汽車零部件的主要失效模式。在零部件發(fā)生疲勞破壞之前，根據(jù)零部件的綜合情況對其疲勞壽命和損傷位置進行預(yù)測，是汽車疲勞分析的重要內(nèi)容，具有重要的理論意義和工程價值。
　　汽車車架是整個汽車的承載基體，易發(fā)生疲勞破壞。本文基于虛擬行駛試驗，以汽車的關(guān)鍵承載部件-車架為研究目標，通過虛擬疲勞試驗的方法預(yù)測車架的疲勞壽命。
　　首先，根據(jù)實車的車架三維實體模型，利用Hypermesh軟

2、件對車架進行前處理和網(wǎng)格剖分，在Patran中建立商用車車架的有限元模型并進行模態(tài)分析，得到車架的模態(tài)中性文件。
　　然后，根據(jù)ADAMS/car的模板化建模方法，建立商用車的整車模型。以車架的模態(tài)中性文件為基礎(chǔ)，結(jié)合ADAMS中柔性體的生成方法，建立柔性車架子模板。將柔性車架子模板裝配到整車模型中，生成整車剛?cè)狁詈夏Ｐ汀?br>　　最后，以諧波疊加法為基礎(chǔ)，在MATLAB中編程生成標準隨機路面。用隨機路面激勵整車剛?cè)狁詈夏Ｐ瓦M行

3、整車動力學(xué)仿真，并用實車道路試驗數(shù)據(jù)對仿真模型進行了驗證。根據(jù)模態(tài)應(yīng)力恢復(fù)方法，調(diào)用ADAMS/durability模塊，獲取車架的動載荷（應(yīng)力-時間歷程）文件。在MSC.Fatigue中，結(jié)合車架的動載荷，有限元分析結(jié)果和材料特性，運用現(xiàn)有的成熟疲勞分析理論方法，對車架的疲勞特性進行分析，得到車架在隨機道路上行駛時的疲勞壽命和危險點位置。本文建立的虛擬耐久性試驗環(huán)境能在汽車設(shè)計開發(fā)初期準確快速的對汽車零部件的疲勞特性進行預(yù)測，為汽車后