基于MSC.fatigue的某微客横向稳定杆疲劳寿命分析.pdf

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1、第6期机械设计与制造2013年6月MachineryDesign&Manufacture187基于MSC．fatigue的某微客横向稳定杆疲劳寿命分析冯兰芳，王宏晓，惠延波，夏兆义(河南工业大学先进制造研究所，河南郑州450007)摘要：横向稳定杆是汽车独立悬架上的一个重要的安全部件，由于其长期出于交变载荷中，对其进行疲劳寿命分析就比较重要。基于刚柔耦合相关动力学理论在Adams／car中建立汽车前悬挂模型，提取极限-z．~T横向稳定杆的最大位移，作为横向稳定杆强度计算的输入载荷；采用NastranSOL400对横向稳定杆进行非

2、线性强度分析，计算出疲劳寿命分析所需要的应力输入；在MSC．fatigue中采用s—N对横向稳定杆进行疲劳寿命分析。建立了一套系统分析横向稳定杆疲劳寿命的分析方法，为其他汽车零部件的疲劳强度分析提供了参考。关键词：横向稳定杆．冈0柔耦合；前悬挂；疲劳寿命中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)06一O187—03FatigueAnalysisforTransverseStabilityRodBasedonMSC．fatigueFENGLan-fang，WANGHong—xiao，HUIYan-b

3、o，XIAZhao-yi(AdvancedManufacturingResearchInstitute，He’nanUniversityofTechnology，He’nanZhengzhou450007，China)Abstract：Transversestabilityrodisaimportantcomponentinautoindependentsuspension．Bec~eoftransversestabilityrodalwaysDscircleloadsthat,issignificanttope矿o，mfati

4、guelifeanalysis．AfrontsuspensionmodelissetupinAdams／carcombiningwiththerigid-flexiblecouplingdynamictheory，inwhichextractthem~imumdisplacementofthetransversestabilityrodunderextremeconditionstheinputloadsofstrengthcalculation．Annonlinearstrengthanalysisisconductedbyu

5、singNastranSOIA00withitsstressdistributionobtained．Afatiguel／feofthetransversestabilityrodispe(ormedinMSC．fatiguewiths—MItestablishedasetofmethodoftransversestabilityrodfatignelifeanalysis．andprovidesreferenceforotherautopartsfatiguestrengthanalysis．KeyWords：Transver

6、seStabilityRod；Rigid-FlexibleCoupling；FrontSuspension；FatigueLife定杆在行驶中的极限工况，通过在Adams／car中建立该车的前悬1引言挂动力学模型，提取出在所关心极限工况下，横向稳定杆所受的横向稳定杆是汽车独立悬架上的一个重要的安全部件。现最大位移行程，其模型，如图1所示。在MSC．NastranSOL400中代轿车为了追求舒适性，悬架都很软，即固有频率很低，为提高悬求解出其在极限工况下的应力分布，最后在MSC．fatigue中对其架的侧倾角剐度，减小横向倾斜，悬

7、架中大部分都设有横向稳定进行疲劳寿命预估。杆。当汽车行驶在头凹不平的路面上或转向时，左右悬挂会发生相反方向的倾斜，连接在下摆臂处的横向稳定杆就会发生变形用以平衡悬挂的倾斜，保证车身的平稳行驶。在实际情况下，横向稳定杆会经常受到大小不同的扭力作用，有些部位就容易发生疲劳破坏。因此疲劳寿命分析是横向稳定杆分析中比较重要的性能指标。传统的获取横向稳定杆疲劳寿命的方法是通过疲劳实验。图1横向稳定杆CAD模型实验方法可以得到精准的结果，但实验成本高、周期长，不合格还Fig．1TheCADModelofTransverseStability

8、Rob要重新定制重新分析。今年来，有限元分析技术在静态、碰撞和振动噪声等领域均有好的应用成果。2008年合肥某大学教授在2疲劳分析技术方案及理论计算机综合仿真技术应用于底盘关键零部件的疲劳寿命分ANSYS平台上对横向稳定杆做了疲劳寿命分析[31，并加以实验验证，