一種車用托架的疲勞壽命預測
2016-12-09 14:04:03
汽車文摘 2016年2期
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一種車用托架的疲勞壽命預測
彈性體具有很大的可逆變形能力，并且還具有良好的阻尼和較高的吸收能量能力。出于這些特征以及其制造中的低成本因素，彈性體橡膠元件被廣泛應用于許多行業，這其中就包括汽車行業。
在車輛中，彈性體橡膠元件主要功能是發揮其在高振幅中的阻尼作用，減輕低頻道路中橡膠車架振動及發動機支架的高頻振動。這些部件通常在重復載荷的作用下工作，因而更容易失效。因此，如何評價這些元件的耐用性和疲勞壽命以確保它們的安全性和可靠性在設計中是非常重要的。
介紹了一種在分析和預測彈性部件疲勞壽命中較為常見的有限元（CAE）分析方法，討論的案例是一種車用托架的疲勞壽命試驗分析。研究包括材料本構行為、材料疲勞行為、部件有限元分析和材料疲勞壽命預測等幾個方面。其中，預測使用壽命基于循環周期、累積傷害、損壞參數進行。
通過案例分析認為，準靜態有限元模擬適用于循環載荷的模擬，有限元分析元件破損位置與托架試驗破損位置相吻合；在復雜多軸高振幅載荷條件下，基于臨界平面預測的方法與試驗相比，結果令人滿意，并認為臨界平面受到的應力作用最大，開裂能量密度可作為平面破壞的評價參數；用于金屬部件壽命預測的Miner線性損傷原則及雨流計數方法也適用于彈性部件的疲勞壽命預測。
Touhid Zarrin-Ghalami. SAE 2013-01-1009.
編譯：周建鵬
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