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原文传递汽车板簧的建模及非线性分析

论文题名：	汽车板簧的建模及非线性分析
关键词：	汽车板簧;钢板弹簧;结构参数;使用寿命;刚度计算;动力学仿真
摘要：	钢板弹簧是汽车上重要的高负荷安全部件，其结构简单，计算方法却相当复杂，合理地确定钢板弹簧的性能、结构参数是整车设计水平的关键因素之一，这对提高其使用寿命及提高汽车行驶平顺性和安全性都具有重要意义。由于钢板弹簧存在接触非线性和几何非线性等非线性因素，增加了其精益设计的难度。随着有限元技术、CAE技术的不断发展和在工程中的成功应用，这为钢板弹簧的设计和分析提供了有力工具。　　论文研究了传统的钢板弹簧计算方法，介绍集中载荷法、共同曲率法、综合法和有限单元法的基本假设和计算方法，并利用这四种方法对现有钢板弹簧模型的刚度进行计算，对四种方法进行比较和分析。　　利用结构非线性有限元方法，考虑板簧工作中的大变形、各片之间的接触和摩擦等多种非线性因素，应用ANSYS建立钢板弹簧的有限元模型，分析计算了板簧的应力分布和刚度，由于考虑了非线性因素的影响，钢板弹簧的计算模型精度得到了提高。再对板簧有限元模型施加正弦载荷，进行动力学仿真，分析摩擦、激励载荷的幅值和频率对板簧的迟滞回线和阻尼特性的影响。　　根据仿真的结果拟合板簧的恢复力模型，建立板簧悬架的振动模型，对板簧进行非线性振动分析，分析板簧的稳定性和非线性对板簧悬架动态特性的影响，结果表明非线性因素对板簧悬架有比较明显的影响，在板簧悬架设计和应用中不容忽视。　　本文的研究目的是利用CAE法分析出板簧的非线性因素对悬架的影响，为板簧悬架的精益设计和合理利用板簧的阻尼特性提供依据。
作者：	凌荣江
专业：	车辆工程
导师：	翁建生
授予学位：	硕士
授予学位单位：	南京航空航天大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文