汽车铝合金轮毂辐条力学性能的统计学分析及预测

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1、学兔兔www.xuetutu.com铸造Sep．2009·894·FOUNDFlYVo1．58No．9汽车铝合金轮毂辐条力学性能的统计学分析及预测王群，李建国，叶志盛，计国富z，臧立中(1．清华大学材料科学与工程系教育部先进材料实验室，北京100084；2．立中车轮集团有限公司，河北保定071000)捅要：用多元统计方法对从大量汽车轮毂辐条中间部位取样测得的抗拉强度、屈服强度和伸长率等三个力学量进行了因子分析，找出了影响这些力学量的本质因素。由因子分析获知，影响辐条抗拉强度、屈服强度和伸长率三个变量的因子主要有两个：Si相和MgSi相。同时推出了这两相存在形态对轮毂辐条力学性能影响规律

2、的定量分析表达式，由此可以评估这两相的强化效果，并对相应工艺流程进行评估。通过这三个力学量对轮毂形状参数进行主成分回9-5分析，得出了影响这些力学量的轮毂形状因素，并给出了轮毂辐条力学性能的预测区间。关键词：汽车铝合金轮毂；力学性能；显微组织；因子分析；主成分回归中图分类号：TG249．2；O212．1文献标识码：A文章编号：100l一4977(2009)09—0894—05StatisticsAnalysisandPredictiononMechanicaIPropertiesofAutoAIUminUmAlloyWheelSpokeWANGQun，LIJian-guo，YEZhi—

3、sheng，JIGuo-fu，ZANGLi—zhong(1．KeyLaboratoryforAdvancedMaterialsofMinistryofEducation。DepartmentofMaterialsScienceandEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China；2．LiZhongWheelGroup，Baoding071000，Hebei，China)Abstract：ThestatisticaImethodwasusedforfactoranalysisoftensilestrength．yieldstrengt

4、handelongationofmassivemulti·spokeswheelstoobtainthefactorswhichdominatemechanicaIproperties．Twomajorfactors，SiphaseandMg2Siphase，werefoundplayingkeyeffectsintensilestrength，yieldstrengthandelongationofthespokes．Atthesametime，thequantitativeanalysisformulasoftheimpactoftwophases’microstructureon

5、mechanicaIpropertiesofwheelspokeswerederived，whichcouldbeusedtoevaluatethestrengtheningeffectoftwophasesandthecorrespondingprocessflow．ThroughprincipalcomponentregressionanalysisofmechanicaIpropertiesonwheelshape．influentiaIfactorsofwheeIshapeandthepredictionintervaIofmechanicalpropertiesofwheel

6、spokeswereobtained．KeyWOrds：autoaluminumalloywheel；mechanicalproperties；microstructure；factoranalysis；principlecomponentregression汽车轮毂生产过程的开始环节是工艺和工装设计，性试验，以得到其力学性能值；在轮毂款式繁多的情但目前存在的主要问题是设计周期长、劳动强度大，况下，这样做的结果是浪费很大、开发周期延长。特别是不能在设计阶段进行较精确的计算，出现问题不同轮毂形状与壁厚不同，故在同样的压铸温度和缺陷只能事后改进，难以实现设计的优化。下冷却速率也不同，冷却速

7、率的不同决定了凝固组织纵观目前大量的相关文献资料可以发现，研究铸的不同，并且冷却速率对相的析出顺序、种类和数量件形状对力学性能影响的文献大部分都是基于熔体充都有影响ll_，从而不同形状轮毂对应部位的强度也不一型过程的数值模拟或者进行实物破坏性试验。熔体充样。轮毂的辐条是轮毂中的重要受力区域，辐条的力型过程数值模拟技术所涉及的控制方程多而复杂，计学性能甚至直接影响到轮毂行驶中的安全性能，研究算量大且迭代结果易发散，加上自由表面边界问题的与掌握轮毂