摩托车车架系统疲劳寿命研究

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1、重庆大学硕士学位论文摩托车车架系统疲劳寿命研究姓名：乔莉申请学位级别：硕士专业：机械设计及理论指导教师：朱才朝20060401重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要对摩托车车架断裂情况进行分析，发现这些断裂大部分与车架系统结构的疲劳破坏有关。因此，开展对摩托车车架系统结构进行疲劳强度分析及寿命预估，不但可以对现行摩托车车架进行剩余寿命评估，而且能有效地指导新型摩托车车架的开发，具有重要的理论意义和实用价值。论文对国内外摩托车车架系统疲劳试验机的研究现状进行了分析比较，采用程序加载方式，研制了一种新型的疲劳强度试验机。为了制定该试验机的试验规范，寻

2、找一种与试验机相对应的理论分析模型，对疲劳强度理论知识和分析方法进行了研究，得出摩托车车架系统的疲劳类型为机械高周变幅疲劳。选用安全寿命设计方法分析摩托车车架系统的疲劳问题，提出了对摩托车车架系统进行疲劳寿命计算的具体方法。以某摩托车车架为例，采用Pro/ENGINEER软件建立摩托车车架系统的三维实体模型，并进行虚拟装配，应用HyperMesh软件建立与试验工况相对应的车架有限元分析模型。采用Nastran求解器对该摩托车车架的强度进行了计算，在此基础上，采用MSC.FATIGUE软件对其疲劳寿命进行了预估。为了验证理论分析模型和分析结果

3、的正确性，在该疲劳强度试验机上对某车架疲劳强度和疲劳寿命进行了试验研究，试验结果和理论分析结果基本吻合，验证了理论分析的正确性，为进一步开展实际工况下车架疲劳强度分析及寿命预估提供了理论依据。关键词：摩托车车架系统，疲劳试验机，疲劳强度，有限元，寿命预估I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTThroughanalyzingfracturesofthemotorcyclecarriage,mostofthosefracturesarerelatedtofatiguefailureofthemotorcyclecarriagesyste

4、m.Therefore,theanalysisoffatigueresistanceofthemotorcyclecarriageandthelifeevaluationwillnotonlycontributetoevaluatetherestlifeofthemotorcyclecarriage,butalsotothefurtherdevelopmentofnewmotorcyclecarriages,whichareimportantboththeoreticallyandpractically.Onthebasisofthecur

5、rentresearchontestmachinesforthemotorcyclecarriagesystembothathomeandabroad,anewfatiguetestmachineisproposedintheformofaloadedprogram.Fatigueresistancetheoriesandpracticalmethodsareanalyzedtoobtainanalyticmodelingforcorrespondingtestmachines,bywhichthetestspecificationcoul

6、dbeestablished.Fromstudiesmentionedabove,itcanbeconcludedthatthefatigueofthemotorcyclecarriageischaracterizedbythemechanicalhighcycleandthevariableamplitude.Inthispaper,thefatigueofthemotorcyclecarriagesystemisanalyzedinaccordancewiththesafetylifeandthespecificcalculationi

7、sintroduced.Specifically,3-Dsolidmodellingofaconcretemotorcyclecarriageisestablishedandthenitsvirtualassemblyisfulfilled,usingPro/ENGINEERsoftware.Moreover,itsFEmodellingforanalysisarebuiltindifferentworkingconditionsbyHyperMeshsoftware.Eventually,Fatigueresistanceofthemot

8、orcyclecarriageiscalculatedbytheresolverofNastran,basedonwhichitsfatiguelifeisforecastedb