详情

原文传递钢板弹簧力学性能及其寿命分析

论文题名：	钢板弹簧力学性能及其寿命分析
关键词：	钢板弹簧;力学性能;寿命分析;疲劳理论
摘要：	钢板弹簧作为弹性元件广泛应用于各类汽车中。但考虑到钢板弹簧存在的几何非线性和接触产生的状态非线性因素，运用传统力学分析方法建立的钢板弹簧分析模型的精度一直有待提高，特别针对应力分析而言。　　本文分析了传统的计算钢板弹簧刚度和应力的方法，介绍了“共同曲率法”、“集中载荷法”和“改进的集中载荷法”的基本假设和计算公式；介绍了基于多体动力学的建模方法和基于有限元法的建模方法。并以有限元法和传统计算方法计算某款多片板簧的刚度，比较了几种建模方法的建模精度。　　以某厂的某款产品为基础，建立了少片变截面式钢板弹簧的有限元模型，模型的边界条件与国家标准GB/T19844-2005中规定的试验条件一致；通过考虑不同的摩擦系数，得到了三种摩擦系数下的刚度曲线。并对其应力分布做了分析，得到不同载荷下指定点的应力变化曲线。　　研究了疲劳寿命的分析方法，应用相关疲劳理论得到了零件的S-N寿命曲线；采用国家标准GB/T19844-2005规定的应力循环水平，得到了这款少片变截面式钢板弹簧的疲劳寿命分布云图。　　参照国标GB/T19844-2005中的试验规范，进行了钢板弹簧的静载刚度试验和疲劳试验。通过刚度试验，得到其规定载荷下的变形量和应力分布；通过疲劳试验，得到了该板簧的疲劳寿命及断裂位置。试验结果与有限元结果进行比较，具有很好的一致性。验证了有限元法对建立钢板弹簧模型的正确性。
作者：	李常鑫
专业：	车辆工程
导师：	廖林清
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆理工大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文