原文传递
汽车驱动桥壳残余应力及其疲劳寿命分析
| 论文题名： | 汽车驱动桥壳残余应力及其疲劳寿命分析 |
| 关键词： | 驱动桥壳;残余应力;疲劳寿命;X射线检测 |
| 摘要： | 汽车再制造业作为我国发展循环经济的重要组成部分,近年来得到了快速发展,但要实现汽车所有关键零部件的再制造,仍面临诸多重大的挑战。针对驱动桥壳再制造检测环节中疲劳寿命难以评估的问题,本文利用X射线残余应力检测技术检测“服役”桥壳关键部位的残余应力,据此建立桥壳疲劳寿命评估模型,并对桥壳疲劳失效原因及其结构优化进行了探讨。论文的主要研究工作体现在以下几方面: 提出了桥壳X射线残余应力检测技术方案。通过对桥壳常见失效形式及其受力分析,确定了桥壳残余应力检测区域;根据最新的欧盟 X射线衍射残余应力测定标准EN15305-2008,制定了桥壳残余应力检测方案;为了监测桥壳“服役”中的残余应力变化,拟订了桥壳疲劳台架实验方案。 建立了桥壳疲劳寿命评估模型。对桥壳残余应力检测信息随加载次数的变化规律进行了研究,分析结果表明:检测区域内特定部位的残余应力及衍射峰半高宽与疲劳加载次数之间具有一定的规律性,且疲劳加载对非焊缝中心区的残余应力及衍射峰半高宽的影响较为明显。根据选定部位的桥壳残余应力检测信息随疲劳加载次数的变化规律,建立了桥壳疲劳寿命评估模型,并据此提出了桥壳再制造的X射线残余应力检测标准。 对桥壳疲劳寿命进行了有限元仿真。在分析桥壳疲劳寿命的同时对桥壳的静强度、刚度进行了仿真,结果表明桥壳静强度和刚度都符合国家标准,桥壳的疲劳寿命分析结果与桥壳的台架实验结果基本一致。 分析了桥壳疲劳失效的原因,并提出了提高桥壳疲劳寿命的结构优化方法。通过对桥壳断口形貌及有限元仿真结果的综合分析,桥壳体过渡圆角处较大的应力集中是桥壳发生疲劳破坏的主要原因。针对桥壳发生疲劳失效的主要原因,对桥壳过渡圆角半径进行了优化。 |
| 作者： | 刘云东 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 宋守许 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
