汽車散熱器疲勞性能研究.pdf

1、散熱器是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中最重要的部件之一，它對(duì)內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性有重大影響，汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)的高度緊湊化設(shè)計(jì)與汽車輕量化設(shè)計(jì)，對(duì)散熱器的體積和質(zhì)量提出嚴(yán)格限制，這不僅要求汽車散熱器結(jié)構(gòu)有更好的散熱性能，對(duì)散熱器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)壽命也提出更高的要求。汽車散熱器在研制出樣件以后，必須對(duì)對(duì)散熱器實(shí)際疲勞耐久性能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試內(nèi)容包括抗機(jī)械振動(dòng)疲勞性能實(shí)驗(yàn)、抗壓力脈沖疲勞性能實(shí)驗(yàn)、抗熱沖擊疲勞性能實(shí)驗(yàn)等等，這些測(cè)試往往消耗大量的時(shí)間

2、，此外這些實(shí)驗(yàn)過程大多需要人工干預(yù)且實(shí)驗(yàn)臺(tái)功耗極大，因此，采用優(yōu)秀的CAE軟件對(duì)散熱器新產(chǎn)品進(jìn)行疲勞仿真分析，對(duì)散熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有非常重要的意義。
　　 本文的主要研究工作如下:
　　 (1)研究了散熱器的材料疲勞性能參數(shù)（應(yīng)變疲勞特性曲線參數(shù)、應(yīng)力疲勞特性曲線參數(shù)）的估算過程及各疲勞參數(shù)的相互關(guān)系。
　　 (2)以散熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)邊界為研究工況，詳細(xì)闡述了散熱器壓力脈沖疲勞分析的流程，得出散熱器靜強(qiáng)度

3、參數(shù)，以散熱器靜強(qiáng)度分析為基礎(chǔ)結(jié)合材料應(yīng)變疲勞性能曲線、試驗(yàn)臺(tái)壓力循環(huán)載荷曲線采用裂紋萌生疲勞分析方法，選用Neuber方法進(jìn)行應(yīng)變修正，基于Miner線性疲勞累積損傷理論對(duì)散熱器進(jìn)行疲勞壽命分析和預(yù)測(cè)，把壓力疲勞分析結(jié)果與壓力疲勞試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)果進(jìn)行了比對(duì)，對(duì)導(dǎo)致壓力疲勞分析產(chǎn)生誤差的主要因素進(jìn)行了分析。
　　 (3)以散熱器振動(dòng)疲勞試驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)邊界為研究工況，詳細(xì)闡述了隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析的流程，說明了橡膠襯套剛度的獲取方法，利用獲取

4、的襯套剛度，對(duì)散熱器進(jìn)行頻率響應(yīng)分析，并得出了頻率響應(yīng)分析的結(jié)果，以散熱器頻率響應(yīng)分析為基礎(chǔ)結(jié)合材料應(yīng)力疲勞性能曲線、振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)PSD激勵(lì)曲線采用雨流行程Dirlik疲勞分析方法，選用Goodman直線進(jìn)行平均應(yīng)力修正，基于概率Miner疲勞累積損傷理論對(duì)散熱器進(jìn)行疲勞壽命分析和預(yù)測(cè)，把疲勞分析結(jié)果與企業(yè)振動(dòng)疲勞試驗(yàn)臺(tái)結(jié)果進(jìn)行了比對(duì)，對(duì)導(dǎo)致振動(dòng)疲勞分析產(chǎn)生誤差的主要因素進(jìn)行了分析。
　　 本文以有限元軟件、疲勞分析軟件作為實(shí)驗(yàn)工