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原文传递异形截面板弹簧的疲劳寿命分析

论文题名：	异形截面板弹簧的疲劳寿命分析
关键词：	汽车;板簧轮胎;板弹簧;静强度性能;疲劳寿命
摘要：	随着汽车行业的快速发展，汽车安全越来越受到人们的重视，汽车爆胎是严重的安全隐患之一。目前，市场上多采用安全轮胎或免充气轮胎代替普通的斜交胎，但这两种轮胎也存在一定的问题。本文基于安全轮胎及免充气轮胎的基础上提出了一种新概念轮胎——板簧轮胎，以其中的异形截面板弹簧为研究对象，在对其进行静强度分析的基础上进一步预测疲劳寿命。　　在理论计算方面，异形截面板弹簧属于宽板弯曲的平面应变问题。在受载过程中，发生弹性变形，基于弹性变形的基本公式，推导出弹簧片的弯矩以及曲率半径公式；板料截面简化为工字梁结构，利用组合图形的特点求解出截面的形心坐标及惯性矩公式；在满足强度要求的基础上进一步得出结构寿命的估算公式。　　在有限元数值模拟方面，利用PATRAN有限元分析软件建立板弹簧的有限元模型，并对其进行静载荷分析，调用NASTRAN进行求解计算，得到结构的应力云图和最大应力节点区域。结合应力的结果文件，利用FATIGUE疲劳分析软件对危险区域进行疲劳寿命分析，此过程中新建并修正了材料的S-N曲线，设置材料信息和载荷信息后，最终得到结构的疲劳寿命云图。　　本文主要在材料力学、有限元计算和结构疲劳寿命理论等多门学科理论的基础上，并与有限元软件和专业疲劳寿命分析软件相结合，对异形截面板弹簧进行静力学有限元分析和疲劳寿命有限元分析。
作者：	唐玉婷
专业：	材料加工工程
导师：	李纬民
授予学位：	硕士
授予学位单位：	燕山大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文