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基于虛擬仿真技術(shù)中非線性模型評(píng)估鋁制前副車架的疲勞壽命

汽車在行駛過(guò)程中，底盤系統(tǒng)會(huì)承受來(lái)自不同路面的各種負(fù)荷，其不僅承受了經(jīng)過(guò)顛簸或坑洼的瞬間負(fù)荷，而且承受著持續(xù)行駛的負(fù)荷。因此，底盤系統(tǒng)的零部件設(shè)計(jì)不僅要考慮各種行駛環(huán)境，而且要在車輛壽命內(nèi)防止各種問(wèn)題的發(fā)生。為此，通過(guò)采用一些試驗(yàn)和分析方法對(duì)汽車底盤系統(tǒng)的耐久性進(jìn)行了測(cè)試。

在底盤系統(tǒng)零部件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，為實(shí)現(xiàn)縮短研發(fā)周期、減少開(kāi)發(fā)費(fèi)用的目標(biāo)，虛擬試驗(yàn)仿真技術(shù)獲得了廣泛應(yīng)用。虛擬試驗(yàn)仿真技術(shù)可以對(duì)耐久性試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分析，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即反映到設(shè)計(jì)過(guò)程中并推動(dòng)新測(cè)試組件的修改實(shí)施，從而減少物理樣機(jī)的數(shù)量組件及所需要的生產(chǎn)測(cè)試。因此，提高這種分析方法準(zhǔn)確性的研究是必要的。

在本研究工作中，采用虛擬試驗(yàn)仿真技術(shù)對(duì)某車型鋁制前副車架的疲勞壽命進(jìn)行評(píng)估。相比于傳統(tǒng)的多項(xiàng)式元素模型分析方法，采用改進(jìn)后的非線性懸架系統(tǒng)模型得到的分析結(jié)果更加準(zhǔn)確。分析了非線性元素模型分析方法在疲勞壽命預(yù)測(cè)方面的影響。根據(jù)半軸道路模擬試驗(yàn)的對(duì)比分析，虛擬仿真技術(shù)中非線性模型可以得到更多精確的結(jié)果。鋁制前副車架的疲勞壽命分析結(jié)果表明，在已預(yù)測(cè)的疲勞壽命中存在大約60%的差異。因此，在準(zhǔn)確預(yù)測(cè)疲勞壽命方面，該模型是必不可少的。而所提出的懸架元件非線性模型，其在對(duì)車輛結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬試驗(yàn)仿真中可以提高疲勞壽命預(yù)測(cè)精度。

刊名：International Journal of Automotive

Technology（英）

刊期：2014年第15期

作者：J. S. NAM et al

編譯：張?zhí)K鐵