基于路面載荷的轎運車車架振動疲勞分析.pdf

1、車架是車輛主要的承載結(jié)構(gòu)，其強度、剛度、動態(tài)特性、疲勞性能對車輛運行時的安全性有很大的影響，實際運行中，車架強度更依賴于整車振動和車架的隨機載荷響應(yīng)。揚州某企業(yè)生產(chǎn)的轎車運輸車在投入市場一段時間后，車架局部有裂紋產(chǎn)生，因此本文以出現(xiàn)裂紋的半掛車車架為研究對象，考慮路面不平度是引起車架振動的原因，以有限元計算軟件和疲勞仿真軟件為平臺，對轎運車車架進行靜力分析、動力學分析、疲勞破壞分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴分析目前國內(nèi)外有關(guān)車

2、架疲勞、車架隨機振動、數(shù)值化疲勞仿真的研究現(xiàn)狀，在閱讀有關(guān)疲勞理論基礎(chǔ)上，包括疲勞載荷譜的統(tǒng)計學、應(yīng)力疲勞分析、應(yīng)變疲勞分析、裂紋擴展分析、振動疲勞分析，選擇適合本文研究對象的疲勞評估方法。⑵建立轎運車車架有限元模型并進行靜力學、動力學分析。以UG中完成的三維車架模型為基礎(chǔ)，在抽取中性面、選擇合適單元類型、劃分網(wǎng)格后，進行靜力分析，得到車架在靜態(tài)下的強度和剛度，校核車架強度;進行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析，得到預(yù)應(yīng)力下的車架固有頻率和振型，為判斷車

3、架振動特性提供依據(jù);進行頻率響應(yīng)分析，得到車架頻率響應(yīng)特性，進一步分析車架的振動特性。⑶針對轎運車結(jié)構(gòu)自身的特點，提出車架作用力載荷的獲取途徑和方法，即采集安裝在車架鋼板彈簧位置的傳感器的加速度信號，并對采集的信號數(shù)據(jù)在Matlab中進行FFT變換和逆FFT變換，考慮轎運車在路面運行時受到路面隨機不平度的作用，估算出路面通過鋼板彈簧作用在車架上的作用力，并對作用力載荷完成PSD分析，得到了車架載荷譜，并完成了載荷譜和軟件的數(shù)據(jù)連接。⑷對