基于虚拟台架试验的后悬架疲劳分析.pdf

维普资讯 第 l5卷 增刊 计 算 机 辅 助 工 程 Vo1．15Suppl 2006年9月 COMPUTERAIDEDENGINEERING Sep．2006 文章编号 ：1006．0871(2006)S1-0128-03 基于虚拟台架试验的后悬架疲劳分析 于 莉，吴光强 (同济大学 汽车学院，上海 201804) 摘 要：利用有限元方法建立后悬架虚拟台架模型，通过平行轮跳试验对某车型后悬架进行 疲劳寿命估计，并讨论疲劳分析的基本方法． 关键词：汽车后悬架；疲劳分析；基于应力的分析方法；有限元 中图分类号 ：U467．497；O241．82 文献标志码：A AnalysisonFatigueLifeofRearSuspensionBasedon VirtualTestRig YU Li，WU Guangqiang (CollegeofAutomobile，Ton~iUniv．，Shanghai201804，China) Abstract：A virtualsuspension testsystem isbuiltwiththefiniteelementmethod．A virtual suspensionparalleljumptestismadetoevaluatethefatiguelifecyclesoftherearsuspension．The basicmethodaboutthefatiguelifedesignisdiscussed． Keywords：automobile；rearsuspension；fatiguelifeanalysis；stress—basedfatigueanalysis；finite element 劳设计方法 ，他们是名义应力疲劳设计法、局部 O 引 言 应力应变分析法、损伤容限设计和疲劳可靠性设 随着汽车工业的发展，在轻量化设计的同时， 计． 对汽车的安全性和可靠性要求越来越高，这就需 1．1 名义应力法 要一种快速的有效疲劳分析和设计方法缩短产品 名义应力疲劳设计法是以名义应力为基本设 的设计周期 ，进而降低开发成本 ，提高市场竞争 计参数、以S-N 曲线为主要设计依据的疲劳设计 力．由于有限元疲劳计算能够提供零部件表面的 方法．名义应力法估算机件寿命建立在下述假设 疲劳寿命分布图，可以在设计阶段判断零部件的 基础之上，即材料和机件是理想的连续体 ，且承 疲劳寿命的薄弱位置 ，通过修改设计可以预先避 受的载荷不大，断面应力小于材料的屈服极限， 免不合理的寿命分布． 应力应变成线性关系，应力循环作用下的寿命很 本文利用有限元方法进行汽车后桥及相关部 长，属高周疲劳．因此 ，寿命估算的依据是应力 件的疲劳、耐久性分析和设计 ，讨论不同的疲劳 谱 ，材料的抗力指标是 s—N 曲线或 P—S-N 曲线， 分析方法及后悬架在垂直载荷作用下的疲劳特 在很多情况下采用线性累计损伤理论 ，或者采用 性 ． 修正的线性累计损伤理论及其派生出来的寿命估 算式．由于汽车上 的部件大部分都属于高周疲 1 疲劳分析方法的基本概念