基于疲勞損傷理論的汽車耐久性試驗強(qiáng)化系數(shù)研究.pdf

1、耐久性試驗是汽車產(chǎn)品開發(fā)過程中綜合質(zhì)量考核的重要環(huán)節(jié)，采用強(qiáng)化試驗（試驗場耐久性試驗和室內(nèi)道路模擬試驗）可以縮短試驗周期、降低試驗費(fèi)用。作為衡量試驗強(qiáng)化程度的強(qiáng)化系數(shù)，其研究和計算是制定耐久性強(qiáng)化試驗規(guī)范的重要工作。
　　本文以某重型卡車的車架為研究對象，基于疲勞損傷累積理論，對強(qiáng)化系數(shù)的計算方法進(jìn)行系統(tǒng)的研究，為汽車耐久性強(qiáng)化試驗規(guī)范的制訂提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。本文的主要內(nèi)容如下:
　　介紹了汽車耐久性的定義、汽車耐久性

2、試驗的發(fā)展歷程和主要試驗方法;闡述了汽車耐久性試驗強(qiáng)化系數(shù)的研究現(xiàn)狀及存在的主要問題。
　　介紹了構(gòu)件疲勞的定義、構(gòu)件疲勞破壞的特點(diǎn)以及三種常用的疲勞特性曲線（S-N曲線）的表達(dá)式;為了預(yù)測汽車構(gòu)件在復(fù)雜隨機(jī)載荷時間歷程下的疲勞壽命，引入修正的Miner線性疲勞損傷累積理論，基于修正的Miner法則，分別建立了汽車在單一道路和組合道路的耐久性試驗強(qiáng)化系數(shù)的數(shù)學(xué)模型，提出了計算強(qiáng)化系數(shù)所需的基本參數(shù)。
　　根據(jù)某重型卡車的用戶

3、調(diào)查結(jié)果，結(jié)合安徽定遠(yuǎn)汽車試驗場的可靠性試驗規(guī)范，確定了載荷譜采集方案。采用LMS-SCADASⅢ動態(tài)信號數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在定遠(yuǎn)試驗場內(nèi)和場外進(jìn)行載荷譜的采集，對所采集的振動響應(yīng)信號進(jìn)行剔除毛刺點(diǎn)、消除漂移項、傅里葉濾波等預(yù)處理工作，利用輪次檢驗法對預(yù)處理后的載荷譜進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗。
　　利用LMS.TECWARER軟件對預(yù)處理后的載荷時間歷程進(jìn)行雨流計數(shù)，針對計數(shù)結(jié)果中存在的非對稱應(yīng)變循環(huán)，利用Goodman疲勞經(jīng)驗公式完成從非對稱

4、循環(huán)到對稱循環(huán)的等效轉(zhuǎn)換，得到了對稱應(yīng)力循環(huán)（均值為零）幅值和頻次之間的關(guān)系，為強(qiáng)化系數(shù)數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
　　為了確定車架的S-N曲線，對其所用材料16Mn鋼的S-N曲線進(jìn)行修正，根據(jù)已建立的強(qiáng)化系數(shù)的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合載荷時間歷程的雨流計數(shù)結(jié)果和車架的S-N曲線，通過計算得到了基于MTS四立柱道路模擬機(jī)的室內(nèi)強(qiáng)化試驗四個測點(diǎn)X方向以及某測點(diǎn)三個方向的強(qiáng)化系數(shù)。最后對強(qiáng)化系數(shù)的計算結(jié)果進(jìn)行分析，總結(jié)了影響強(qiáng)化系數(shù)的主要因素，