考虑低载荷强化效应的汽车转向节疲劳分析

• 作者: 杜飞 王威 董国疆 郎玉玲
• 来源期刊: 汽车工程
• 关键词: 疲劳损伤 低载荷强化 Miner准则 转向节 载荷谱
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 页码范围: 406-415
• 页数: 10页
• 字数: 4749字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2020.03.019

摘要

本文中基于试验场强化道路实车测试,结合零部件有限元动力学仿真和疲劳耐久性能仿真,探求考虑小载荷强化效应与Miner准则两种疲劳分析方法对汽车零部件疲劳寿命预测的差异性.通过室内实车振动测试与有限元仿真联合分析,确定前转向节疲劳损伤危险点(即路试应变监测点);提取试验场强化道路实测应变监测点应变时间历程,经过预处理、时域加速、雨流矩阵外推和载荷谱分级得到10级等效应力谱.结合低载荷强化理论和线性累积损伤理论对10级等效应力谱的疲劳效应和损伤效应进行分析,相对于传统Miner准则而言,考虑了小载荷强化效应使构件在加载过程中疲劳极限呈现上升规律,进而需要修正构件S-N曲线(简化),较初始S-N曲线向上偏移,基于修正后构件S-N曲线并应用线性疲劳损伤累积理论预估的转向节疲劳寿命较Miner准则提高了40.6％.此种方法考虑了材料强化行为的影响,一定程度上弥补了Miner理论未考虑各级载荷间相互影响和材料硬化瞬态行为影响的缺陷,对实际零部件疲劳寿命估计与轻量化设计提供新的参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董国疆	燕山大学河北省特种运载装备重点实验室	49	446	16.0	19.0
2	王威	燕山大学河北省特种运载装备重点实验室	9	12	2.0	3.0
3	郎玉玲	中信戴卡股份有限公司工程仿真中心	3	0	0.0	0.0
4	杜飞	燕山大学河北省特种运载装备重点实验室	4	1	1.0	1.0