掛車車軸疲勞強度分析及優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、本文以掛車車軸為研究對象，遵循車軸對應(yīng)的國家標準，通過材料特性實驗、靜強度分析、剛度分析、彈塑性分析及疲勞分析，得出構(gòu)件的相關(guān)技術(shù)指標，并對其展開校核分析，并在以上分析的基礎(chǔ)上，給出車軸的優(yōu)化改進方案。
　　首先，論文通過拉伸試驗與疲勞試驗，獲得了車軸的材料特性，包括彈性模量、屈服極限、強度極限及材料的S-N曲線。通過考查車軸校核所對應(yīng)的實際工況，分析出對應(yīng)有限元模型的邊界條件；在原模型基礎(chǔ)上創(chuàng)建車軸支座模塊，模擬出車軸試驗環(huán)境中

2、的載荷工況，實現(xiàn)對車軸模型的約束、加載等最終實現(xiàn)邊界條件設(shè)置。借助軟件后處理模塊，分析出相應(yīng)工況中實現(xiàn)加載后車軸模型對應(yīng)的馮米塞斯應(yīng)力、整體變形結(jié)果及疲勞壽命等結(jié)果。
　　其次，校核了掛車車軸垂直彎曲靜強度下的彎曲失效后備系數(shù)。掛車車軸在6倍的最大額定車軸載荷工況時，車軸的應(yīng)力、應(yīng)變問題發(fā)生變化，掛車車軸形變由線彈性階段進入到非線性階段，達到屈服極限后由彈性變形階段進入塑性變形階段。文章使用雙線性材料模型來模擬車軸構(gòu)件的彈塑性問題

3、。在對車軸進行強度、剛度分析后，提出車軸的改進設(shè)計方案，對車軸的整體結(jié)構(gòu)作合理的改進；通過對車軸的疲勞分析，得出車軸不同部位的疲勞壽命，分析結(jié)果表明，車軸滿足國標規(guī)定的疲勞強度要求。
　　綜上，論文基于有限元方法，對掛車軸的整體性能進行了校核與改進。論文設(shè)置了三種載荷工況：單倍載荷工況、疲勞載荷工況、6倍載荷工況，指出原方案的不足，提出優(yōu)化改進方案，實現(xiàn)遵循國家標準JT/T475-2002對車軸進行校核。通過對車軸進行優(yōu)化改進，最