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发动机悬置元件的断裂模拟和悬置支架载荷谱的建立
| 论文题名： | 发动机悬置元件的断裂模拟和悬置支架载荷谱的建立 |
| 关键词： | 发动机;悬置元件;载荷谱;汽车工业;有限元技术 |
| 摘要： | 随着经济的发展和道路交通环境的不断改善，以及能源、污染问题的日益突出，汽车设计的趋势呈现出轻量化、大扭矩、经济型的特征，这在很大程度上恶化了轿车的振动特性，严重影响了车辆的乘坐舒适性。由于汽车发动机是汽车的主要激振源，悬置系统用于隔离发动机与车架之间的振动，该系统性能的优劣直接关系车内的振动噪声水平，因此，对于发动机悬置系统的研究非常重要。 本文首先对汽车发动机悬置系统的研究内容和进展进行了综合性的论述，在总结前人对悬置系统研究的基础上，从悬置元件和悬置支架疲劳破坏的角度来开展研究。采用有限元技术，研究了橡胶悬置和液压悬置的疲劳破坏特点，断裂模拟以及建立了支架台架试验的载荷谱。 本文的主要研究内容大致可以归为以下几个方面: (1)介绍了目前悬置系统的研究进展，对比了分析橡胶悬置和液压悬置的几种结构形式以及工作原理。 (2)对发动机悬置元件进行了非线性有限元分析。首先建立了橡胶悬置和液压悬置的三维模型及有限元模型，其次对其橡胶钢结构进行非线性有限元分析。最后根据应力云图确定两种悬置元件的疲劳破坏裂纹产生的初始位置，并对断裂面进行预判。 (3)建立汽车发动机悬置支架的载荷谱。首先对发动机悬置支架采用有限元分析，确立了其疲劳关键部位;其次采用实测载荷谱和疲劳关键部位的应力谱分别计算支架各测点的损伤;最后根据损伤一致的原则，对载荷谱进行校准，获得校准载荷谱，使得校准载荷谱在疲劳关键部位造成的损伤与实际工况下的损伤相一致。 (4)采用ABAQUS的COHESIVE单元对橡胶悬置进行了三维断裂模拟，对液压悬置进行二维断裂模拟，再现悬置元件沿预测断裂面断裂的过程。 |
| 作者： | 翟敬宇 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 韩清凯 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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