文档介绍：摘要疲劳寿命是汽车产品丌发的一项非常重要的指标,随着中国汽车市场规模同益扩大和市场竞争的日益激烈,用户对汽车产品的可靠性也有了更高的要求,传统的静强度设计,无法解决汽车用户的实际道路行驶过程中,所需零部件耐久性设计的问题。随着疲劳寿命分析的理论与工程应用的发展,通过分析零部件的实际使用条件,运用有限元理论和现代疲劳理论方法,在产品设计时,不仅考虑产品的静强度条件,同时分析预测所设计产品的疲劳寿命,从而达到提高产品可靠性的要求。麦弗逊悬架是汽车独立悬架中的一种,广泛应用于轿车的前悬架,,汽车悬架性能的优劣直接影响到汽车的平顺性、安全性以及乘坐舒适性。横向稳定杆、转向节、下摆臂、副车架等零部件是麦弗逊独立悬架总成中的重要零部件,在实际道路行驶过程中,由于路面条件的变化需要承受交变载荷的作用,所以也是最容易产生疲劳损伤的零部件,因此对独立悬架总成中的这些零部件,进行静强度校核、疲劳寿命分析预测,为开发设计可靠性能较高的汽车独立悬架提供一定的参考依据,这些分析也是目前汽车产品开发设计中重要的环节。现阶段我国悬架的疲劳耐久性设计处于在经验设计和类比设计阶段,在传统的新产品研发过程中,缺少对悬架零部件疲劳寿命科学的研究数据,导致零部件的疲劳可靠性普遍较低,这显然是无法满足现代产品设计对可靠性与研发成本的要求。目前我国自主研发品牌的汽车与外资汽车产品最大的差距之一就是产品的耐久性,因此,对于汽车悬架重要零部件的分析与设计,需要以概率论和统计学为基础,借助有限元的理论与方法,在汽车产品的静强度与疲劳耐久性两个方面的进行分析,对提高汽车零部件和悬架系统的可靠性有着十分重大的意义。本文以悬架总成的主要零部件为研究对象,分析得到了横向稳定杆、转向节、下摆臂、副车架等在一些典型危险工况下的静强度结果,运用有限元和疲劳断裂学理论,借助����砑�虲�有限元软件,结合疲劳寿命预测和可靠性分析的方法,对独立悬架的零部件的分别进行了模态分析、静强度校核和疲劳寿命预测。关键词:悬架,有限元,多刚体,疲劳寿命武汉理�笱�兑籐论文
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论文研究的背景第�滦髀�伴随着中国汽车产业的发展,汽车的产销量都已经跃居世界产销量前列,成为世界主要汽车的消费市场之一,近年来中国汽车工业的发展在愈加成熟的过程中,加大了对整车技术研发的投入,供应商体系也日益发展完善。在日益激烈的市场竞争中,汽车厂商之间对汽车技术的渴求也愈发强烈,开发出疲劳寿命持久、可靠性能高的汽车产品是汽车厂商的必然选择。疲劳失效是结构在承受动载荷作用下,由于交变应力而引起的一种结构失效,工程上受到动载荷作用的常见结构有地震区域的厂房和建筑、桥梁、压力容器、汽车结构、飞机结构、船体结构、机车等,这些工程结构和机械失效的主要原因之一就是疲劳破坏,其特点是交变载荷的应力峰值低于静态断裂分析时所使用的许用应力,所以从静强度理论出发,校核机械零件在交变载荷的峰值下的安全性,得出的结论会认为此载荷为安全载荷。而在长期的使用中,交变载荷却往往会引起工程机构和机械零件发生疲劳破坏,因此在产品设计的过程中不仅需要考虑机械零部件在静载荷作用下的安全性,而且需要考虑交变载荷下的疲劳强度和疲劳寿命问题。静强度失效和疲劳断裂失效,是现代工程研究中最为关注的两种基本失效形式。现代汽车结构的失效形式中,疲劳失效是最主要、最常见失效形式。据统计,汽车全部破坏失效案例中,有大约超过�%以上的失效可以归结为零件的疲劳失效;而汽车发生断裂破坏形式的案例中,有大约�.�%以上是由于零件的疲劳而引起的失效。由于疲劳断裂��海�慵�挥忻飨钥杉�盐苹蚪峁垢谋�的先兆,所以发生疲劳失效时,通常会造成的较大的损失,就危害安全性程度来说也是最严重的一种失效方式。汽车底盘的独立悬架总成,是汽车零部件系统中非常重要的零部件,其产品可靠性质量优劣直接关