某轿车前副车架疲劳试验台优化及试验研究

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1、分类号：U463.32单位代码：10183研究生学号：2015422056密级：公开研某轿车前副车架疲劳试吉林大学验台优硕士学位论文化及试（学术学位）验研究某轿车前副车架疲劳试验台优化及试验研究OptimizationandExperimentalStudyofFatigueTestRigfora徐扬CarFrontSub-frame威作者姓名：徐扬威专业：车辆工程研究方向：汽车系统动力学与控制指导教师：姚为民副教授吉林培养单位：汽车工程学院大学2018年03月—————————————————————某轿车前副车架疲劳试验台

2、优化及试验研究—————————————————————OptimizationandExperimentalStudyofFatigueTestRigforaCarFrontSub-frame作者姓名：徐扬威专业名称：车辆工程指导教师：姚为民副教授学位类别：工学硕士答辩日期：年月日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕

3、士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论

4、文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：硕士□博士学科专业：车辆工程论文题目：某轿车前副车架疲劳试验台优化及试验研究作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林大学南岭校区(130025)作者联系电话：18204316761摘要某轿车前副车架疲劳试验台优化及试验研究随着汽车行业的进步和汽车市场竞争压力的提升，为了提高汽车品牌效应，保持产品的更新速度，仅靠传统的汽车试验手段已经不能

5、满足当下设计生产周期。利用CAE技术与室内台架试验相结合的研发手段，能够有效降低研发成本，缩短生产周期，在汽车企业与高校中得到了广泛使用。汽车副车架能够传递路面激励，具有减振降噪的作用，为了保证其可靠性，对其进行相关疲劳试验是生产设计中不可或缺的一环。相对而言，实车试验结果更加准确，为了保证台架试验准确性，副车架台架试验必须保证副车架在试验台架上的受力特性与实车上一致。本文结合某校企合作项目：前副车架试验台开发与疲劳寿命研究，以某轿车前副车架为研究对象，优化设计出副车架疲劳试验台，并对其进行台架静态试验以及台架疲劳验证。本文的

6、研究内容如下：（1）建立副车架—白车身系统有限元模型。导入某轿车前副车架及白车身几何模型，经过前处理搭建其有限元模型。进行副车架—白车身系统静态试验，根据试验条件对模型进行约束及加载。对比仿真结果与试验结果，发现有7个点应力误差值在20%以内，仿真模型基本满足精度要求。（2）副车架试验台架优化设计。采取系统识别的优化方法，选取序列二次规划法为优化算法，以试验台夹具截面尺寸为设计变量，以副车架—白车身系统贴片点处静态仿真应力值为目标进行夹具的优化设计。经236次迭代，得到最优解处副车架试验台架夹具尺寸，根据此尺寸加工夹具，并进行

7、后续试验。（3）副车架试验台架静力试验。为了验证所优化设计的副车架试验台夹具与白车身连接点刚度的差异，进行副车架台架静态试验，对比副车架台架静态试验与副车架—白车身系统静态试验两次试验结果，发现绝大多数贴片点应力值误差在10%以内，符合设计目标。对比副车架台架仿真应力值与副车架试验台试验应力值，大多数仿真应力值与试验值误差在20%以内，满足仿真要求。（4）副车架疲劳寿命分析与疲劳寿命试验验证。根据企业提供的载荷谱，以及副车架材料的材料特性与据此拟合的S-N曲线对副车架进行疲劳寿命分析，设定诸如I表面粗糙度等制造工艺参数。得到副

8、车架疲劳寿命最小值为283次循环，约为98201千米。由于疲劳分析中材料的S-N曲线以及焊点等参数设定的限制，其会对疲劳分析结果的精度产生误差。根据所加工的副车架台架夹具，搭建疲劳寿命试验台，进行副车架疲劳寿命试验，试验结果显示，绝大部分裂纹区域在疲劳寿命计算时均有体现。关键