基于动态载荷的车身耐久性研究

发布时间：2023-04-30 00:16

　　耐久性能是汽车耐久、安全和NVH等三大性能中最基本、最重要的指标,是汽车品质的标志之一,也一直是汽车性能开发的重要内容。汽车车身是构成整车的重要子系统,车辆的耐久性问题作为整车研究的一个焦点,被业内人士所广泛关注,由于车身结构及其实际载荷工况的复杂性,给快速有效地预测车身疲劳带来挑战。车身作为车辆的关键承载结构,其耐久性能是保证整车可靠性和耐久性的重要指标。影响车身结构耐久性的主要有三个方面,第一是载荷的幅值引起的,直接影响加载点的应力大小;第二是载荷的相位引起的,导致车身的扭转弯曲;第三是载荷的频率引起的,当车身结构的固有频率与外部载荷频率接近时,产生振动疲劳。车身结构耐久分析中,获得应力变化的主要方法是静态线性应力叠加,得到应力的变化,然后进行疲劳分析。基于静态线性应力叠加法的疲劳分析往往不能把车身自身振动响应的问题预测出来,当车身结构的固有频率与外部载荷频率接近时,产生振动疲劳。静强度的方法设计的车身结构设计往往使结构趋于无限寿命,安全系数太大,不利于车辆轻量化。本文选取某SUV车型,建立车身模型;接着使用车身连接点的动态载荷分析计算动态应力,分别使用静态叠加法及模态叠加法得到应...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的与意义
        1.1.1 汽车的耐久目标
        1.1.2 汽车结构耐久性能的力学要素
        1.1.3 汽车结构耐久设计的验证与分析
    1.2 研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文主要研究内容
第二章 静态叠加法与模态叠加法
    2.1 线性静态问题有限元法
    2.2 静态应力计算
        2.2.1 静态应力求解
        2.2.2 静态模态应力叠加法
        2.2.3 静态模态和静态模态应力
    2.3 动态应力计算
        2.3.1 模态应力
        2.3.2 强迫振动的瞬态应力响应
        2.3.3 应力频率响应函数
        2.3.4 共振时的应力
        2.3.5 模态截断侯的残余模态
    2.4 本章小结
第三章 汽车结构疲劳分析方法
    3.1 应力疲劳
        3.1.1 指数公式
        3.1.2 幂函数公式
        3.1.3 平均应力修正
        3.1.4 变幅应力的寿命计算
    3.2 应变疲劳
        3.2.1 应力-应变关系
        3.2.2 应变寿命曲线
        3.2.3 平均应力修正
        3.2.4 弹塑性修正
    3.3 本章小结
第四章 结构应力分析与疲劳寿命预测
    4.1 结构静态应力和动态应力计算
    4.2 汽车车身结构应力计算机疲劳预测
        4.2.1 车身耐久载荷
        4.2.2 车身有限元应力计算
        4.2.3 车身疲劳计算
        4.2.4 结构优化
    4.3 本章小结
结论及展望
参考文献
致谢



本文编号：3806032