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基于载荷谱分解技术的轻型汽车钢板弹簧疲劳分析及优化设计
| 论文题名： | 基于载荷谱分解技术的轻型汽车钢板弹簧疲劳分析及优化设计 |
| 关键词： | 汽车工业;钢板弹簧;疲劳强度;载荷谱分解技术 |
| 摘要： | 当汽车以较高速度行驶在不平路面上时，巨大的冲击力影响着钢板弹簧的可靠性，甚至可能导致危险的发生。因此对钢板弹簧疲劳强度进行分析和预测，具有重大的意义。常规的钢板弹簧强度评估手段是基于静态载荷及动载系数修正的可靠性设计分析，该方法没有很好的反映板簧在随机路面下的载荷特征，所以不再适用。 本文基于频域的方法，对随机路面下作用在钢板弹簧总成上载荷谱进行了求解和编制，根据名义应力法，结合板簧材料的P-S-N曲线，进行了疲劳可靠性分析和预测工作。 首先在ANSYS中建立考虑摩擦与接触的钢板弹簧总成非线性动力学模型，并进行钢板弹簧总成刚度试验测试分析，实现对模型的参数辨识和修正。然后在ADAMS中建立包含钢板弹簧子系统细化模型的整车多体动力学建模，并根据悬架的偏频等设计指标对整车模型进行调整和修正。基于修正的整车模型，研究路面随机输入到钢板弹簧总成载荷输出点的传递特性。并结合循环工况下的路面谱，从而计算得到作用在钢板弹簧总成上的载荷谱信息。以此载荷谱作为输入，对板簧进行随机振动分析，并结合材料的S-N曲线，计算得到钢板弹簧的疲劳寿命。基于疲劳分析的结果，结合板簧实际准则和实际经验，对板簧进行优化分析。同时，通过对钢板弹簧进行强化道路试验，研究实际行驶道路输入与强化道路输入下疲劳可靠性分析之间的等效关系。 |
| 作者： | 吴唯唯 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 卢剑伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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