轎車底盤零部件耐久性虛擬試驗理論與方法研究.pdf

1、本文將先進的試驗手段和現(xiàn)代CAE仿真技術(shù)結(jié)合起來，提出轎車開發(fā)過程中底盤零部件耐久性虛擬試驗的一般方法與原則。耐久性虛擬試驗可以實現(xiàn)零部件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計和有限壽命設(shè)計，減少樣車的試制次數(shù)，縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)費用等，具有較高的工程應(yīng)用價值。 首先介紹了轎車開發(fā)耐久性虛擬試驗的一般流程與方法，并從中得出耐久性虛擬試驗所包括的研究內(nèi)容及其基礎(chǔ)理論知識。之后著重對耐久性虛擬試驗所需的理論知識進行闡述，完成了耐久性虛擬試驗開發(fā)的理論研

2、究。 其次完成道路載荷譜的采集工作，并分析其頻域特性和統(tǒng)計特性，以及底盤零部件的損傷特性并據(jù)此確定了底盤零部件耐久性虛擬試驗的目標(biāo)部件。此外還進行了道路模擬試驗，得到輪軸力位移和相應(yīng)的輪軸力響應(yīng)信號，這些信號可以作為耐久性虛擬試驗?zāi)Ｐ偷倪吔珧?qū)動載荷，也為輪軸力的預(yù)測創(chuàng)造了條件。 之后建立整車底盤系統(tǒng)的剛?cè)狁詈隙囿w仿真模型，包括模型的建立、試驗驗證與細(xì)化等工作，以得到精確的可供進行耐久性虛擬試驗研究的仿真計算模型。然后以副

3、車架和后橋為例研究了轎車開發(fā)底盤關(guān)鍵零部件的耐久性虛擬試驗的流程及方法，其中包括目標(biāo)部件子系統(tǒng)模型準(zhǔn)確性的驗證，特定試驗工況的疲勞損傷計算，焊縫的模擬及壽命計算，以及力加載與位移加載兩種不同虛擬模型仿真結(jié)果的對比研究等內(nèi)容。 最后完成轎車開發(fā)耐久性虛擬試驗方法的外推應(yīng)用研究，包括以下兩方面的內(nèi)容：(1)以道路載荷譜數(shù)據(jù)為依據(jù)，通過試車場道路載荷譜模擬目標(biāo)用戶30萬公里道路載荷譜，并以此等效載荷譜作為虛擬試驗?zāi)Ｐ偷尿?qū)動信號，最終完