汽车悬架零部件有限元分析和疲劳失效分析

标签:
有限元分析有限元有限元软件强度分析结构分析 |
编辑:杭州那泰科技
由于汽车悬架零部件疲劳失效有限元分析问题属于高周疲劳分析,故采用S-N方法计算前桥疲劳寿命。S-N曲线是描述应力水平与标准疲劳试样寿命之间关系的曲线,被广泛用于评价与计算疲劳寿命。材料S-N曲线是在对称载荷下通过试验测试得到的,然而在实际工作中大多数载荷工况下平均应力通常不为零,因此需要采用Goodman公式对平均应力进行修正,考虑平均应力对疲劳寿命计算的影响。
根据规定,试验载荷为近似正弦波的交变载荷,下限载荷为0.5倍静满载轴荷,上限载荷为3.5倍静满载轴荷,频率为5Hz。前桥疲劳寿命预测采用交变载荷谱。
基于前桥的垂直冲击工况分析结果,采用S-N方法和Goodman方法对其进行疲劳寿命预测分析。
前桥的疲劳寿命分布云图可知,其最薄弱位置与最大主应力位于同一区域,其最短寿命为2.38Xe6次,大于设计标准要求的循环7.0Xe5次,满足疲劳寿命要求。
(1)通过有限元强度分析可知,在3种危险工况下,前桥的最大应力为294.4MPa,小于材料屈服强度,满足强度要求。
(2)采用S-N方法和Goodman方法对前桥进行疲劳寿命预测分析,其最短寿命为2.38Xe6次,大于设计标准要求的循环7.0Xe5次,满足疲劳寿命要求。
(3)该SGA3722型矿用汽车前桥满足强度要求和疲劳寿命要求,验证了设计的安全性和可靠性。