汽車(chē)風(fēng)扇罩動(dòng)載荷工況下的疲勞分析.pdf

1、汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)扇罩作為汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中的重要組成部分，起到固定風(fēng)扇，使風(fēng)扇有效運(yùn)轉(zhuǎn)，為冷凝器帶來(lái)冷卻風(fēng)的作用。但是風(fēng)扇罩的工作環(huán)境較復(fù)雜，一方面要承受來(lái)自地面?zhèn)鬟f給車(chē)身的激勵(lì)，另一方面，風(fēng)扇及電機(jī)的自重以及風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)同樣給風(fēng)扇罩造成一定的影響。對(duì)風(fēng)扇罩進(jìn)行疲勞分析，預(yù)測(cè)風(fēng)扇罩的疲勞壽命具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以一款汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)扇罩作為研究對(duì)象，將有限元方法、動(dòng)力學(xué)分析、模態(tài)分析和疲勞分析等進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，在虛擬環(huán)境中預(yù)測(cè)風(fēng)扇罩

2、的疲勞壽命，為風(fēng)扇罩的優(yōu)化改進(jìn)提供依據(jù)。論文主要研究工作如下：
　　1）運(yùn)用三維建模軟件UG建立風(fēng)扇罩及其相關(guān)部件風(fēng)扇、電機(jī)的幾何模型。使用Hypermesh軟件建立風(fēng)扇罩有限元模型，網(wǎng)格類(lèi)型為殼體網(wǎng)格。將有限元模型導(dǎo)入到Abaqus軟件中進(jìn)行靜力分析，得到風(fēng)扇罩靜力工況下的應(yīng)力分布。
　　2）在Adams軟件中建立風(fēng)扇罩作為剛性體時(shí)的動(dòng)力學(xué)仿真模型，進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，得到載荷譜。利用Hypermesh生成柔性體中性文件，建立

3、剛?cè)狁詈蟿?dòng)力仿真模型，通過(guò)仿真得到風(fēng)扇罩作為柔性體時(shí)的載荷譜。
　　3）使用經(jīng)驗(yàn)公式及材料自身的參數(shù)推導(dǎo)得到材料的S-N曲線。結(jié)合有限元分析的應(yīng)力分布、編制的載荷譜以及材料的S-N曲線，運(yùn)用Fe-safe軟件進(jìn)行風(fēng)扇罩的疲勞分析。分析對(duì)比風(fēng)扇罩作為剛性體以及柔性體時(shí)的疲勞分析結(jié)果。研究風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速對(duì)風(fēng)扇疲勞壽命的影響。搭建風(fēng)扇罩試驗(yàn)臺(tái)架，將試驗(yàn)結(jié)果與有限元分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
　　4）使用Abaqus軟件對(duì)風(fēng)扇罩進(jìn)行約束模態(tài)分析