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轿车车轮轮辋的有限元分析及强度提高对策
| 论文题名： | 轿车车轮轮辋的有限元分析及强度提高对策 |
| 关键词： | 轮辋;碰撞;ANSYS;有限元法;位错理论;控制轧制 |
| 摘要： | 桑塔纳2000型轿车轮胎扁平化以后,经常会出现钢圈轮辋边缘凹陷的现象.为了找出变形的原因,用ANSYS软件建立了轮胎-钢圈实体三维有限元模型.在该模型中,用实际的工作载荷和约束、边界条件来定义钢圈与地面障碍物的碰撞.动态模型的分析结果表明钢圈轮辋的变形与材料强度、障碍物的相对位置、冲击的速度以及轮胎充气量有关.所建立的有限元模型对比了轮辋左右缘的碰撞结果、以及轮胎在充气状态和未充气状态下发生碰撞的钢圈变形情况.该模型的计算结果也反映了钢圈轮辋的各个部分在碰撞过程中应力、应变的变化情况,应力集中区域和薄弱环节.并用轮缘冲击试验进行了检验,钢圈轮辋的实际变形量与有限元模型的计算结果非常接近.为了提高轮辋强度,提高其抗变形能力,根据金属学的位错理论,在钢圈制造过程中增加了一道控制轧制工艺,通过精确控制轧制量的大小,来改变原材料的机械性能.拉伸和弯曲试验的结果表明,通过控制轧制的方法提高了钢圈轮辋的强度;并总结出规律,原材料钢板在轧制方向上不同,强度提高的程度不同,轧制量的不同,对于强度的变化也有较大影响,最终找出了有利于提高材料强度的轧制量.在冲击试验中,应用控制轧制工艺制成的钢圈轮缘的变形量大大减少,达到了提高钢圈轮辋强度的目的. |
| 作者： | 王仲 |
| 专业： | 机械制造及自动化 |
| 导师： | 夏复兴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海大学 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
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