汽车后扭力梁的疲劳分析与研究

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1、HebeiUniversityofEngineering硕士学位论文题目：汽车后扭力梁的疲劳分析与研究作者姓名：徐丰指导教师：崔国牮学科专业：机械工程所在学院：机电工程学院提交论文日期：2015年i月1丄日独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导卜，独土：进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人成隼休k经发表成撰写过的研究成果，也不包含为获得河北工程大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢

2、意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。厂7^签字曰期：一年y月hi日学位论文作者签名:学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河北工程大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权河北工程大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：f^年签字曰期：年J月导师签名：辜签字h期：年f月么多口分类号：U463密级：UDC：单位代码：100

3、76工学硕士学位论文汽车后扭力梁的疲劳分析与研究作者姓名：徐丰指导教师：崔国华教授申请学位级别：工学硕士学科专业：机械工程所在单位：机电工程学院授予学位单位：河北工程大学ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringFatigueAnalysisandResearchofreartorsionbeamofvehicleCandidate：XuFengSupervisor：Prof.Cu

4、iGuohuaAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：MechanicalEngineeringCollege/Department：CollegeofMechanicandElectronicEngineeringHebeiUniversityofEngineeringApril,2015摘要摘要随着汽车产销量的日益增长，消费者和生产企业越来越重视汽车产品的质量，汽车及其零部件的使用寿命已成为用户最关心的问题之一。在汽车的开发过程中，汽车企业往往是通过整

5、车试验场耐久性试验来发现设计过程中疲劳问题，并改进后重新试验检验，重复多轮，延长了整车开发的时间。以试验为基础，利用CAE疲劳寿命分析技术，在试验之前找出设计的薄弱环节进行改进，可以减少整车试验场试验的次数，很大程度上缩短汽车开发的周期。本文以某轿车后扭力梁为研究对象，从多角度、多领域对其疲劳寿命进行分析研究，提出一种基于道路试验和CAE仿真相结合的汽车底盘关键零部件疲劳仿真分析方法；建立后扭力梁有限元模型，并进行模态分析，获得建立刚柔耦合模型所需要的后扭力梁柔性体，利用惯性释放原理，计算得到后扭力梁单位载荷应力场，采用虚

6、拟应变片技术，关联实测应变片与仿真结果，验证有限元模型的准确性；建立整车刚柔耦合模型，以强化路面测得某轿车的轮心六分力作为动力学分析的边界条件，并进行仿真得到后扭力梁疲劳分析所需的载荷谱，并与实测载荷关联对比验证模型的可靠性；最后，采用应力影响系数法对后扭力梁进行疲劳寿命预测，将仿真结果与试验对比。结果表明，该方法能保证疲劳分析的有限元模型和边界条件的准确性，能更精确地对汽车后扭力梁的疲劳寿命进行仿真分析，为汽车后扭力梁的结构设计与改进提供了基于疲劳分析的理论依据，该方法也适用于其它汽车底盘件的疲劳分析。最后，根据疲劳寿命

7、分析的结果，对不同试验道路对后扭力梁疲劳损伤的贡献度进行分析，并进行了疲劳寿命影响因素的灵敏度分析。上述方法可以在汽车结构及零部件的疲劳分析方面进行一般性推广。关键词：后扭力梁模态分析载荷分解疲劳分析IAbstractAbstractWiththegrowingofautomobileproductionandsales,consumersandproducerspaymoreattentiontothequalityofautomotiveproducts,andservicelifeoftheautomobileand

8、sparepartshasbecomeoneoftheissuesthattheusersaremostconcernedabout.Inthedevelopmentprocessofautomobile,fatigueproblemsinthedesignprocessarefoundbyautomo