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双膜片真空助力器壳体的强度分析和结构优化
| 论文题名： | 双膜片真空助力器壳体的强度分析和结构优化 |
| 关键词： | 真空助力器;疲劳强度;优化设计;有限元分析 |
| 摘要： | 针对传统型连接方式的双膜片真空助力器壳体受力较大，易出现疲劳裂纹导致疲劳强度不达标的问题，本文对助力器的结构进行分析，找出受力特点，对有关参数进行计算。根据载荷情况和疲劳强度理论确定了壳体有限元分析的有关参数，并对壳体进行了静强度和疲劳强度的有限元分析。 通过对疲劳强度影响因素和壳体铆接螺栓位置的分析，提出铆接螺栓对板孔壁的分布压力是壳体疲劳强度分析不可忽略的影响因素，并计算出分布压力的数值，通过对比有限元分析的结果发现，分布压力对壳体的静强度影响较小，而对壳体的疲劳强度影响较大。 根据有限元分析结果，发现壳体的应力应变分布情况是影响疲劳强度的主要因素，而通过改变衬板形状提高衬板的刚度，实现对壳体应力应变分布情况的改善是壳体结构优化的关键。结合优化设计理论建立了壳体衬板形状的优化设计目标函数，根据优化设计所得的变量解确定了优化后的衬板形状，并对衬板进行条纹优化。对优化后的壳体结构进行有限元分析，发现优化后壳体结构的疲劳强度超过国家标准。 |
| 作者： | 蔡国震 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 张心明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长春理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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