对汽车后桥壳垂直弯曲疲劳强度评价方法的研究.PDFVIP

维普资讯 。 一 ； 230 汽 车 工 程 1994年 (第 16卷)第4期 94o36 对汽车后桥壳垂直弯曲疲劳强度 评价方法的研究 ； 也 。S-- 南京汽车研究所 何泽民 陈其中 王秋景 清华大学 √管迪华 东北工学院 王德傻 胡 俏 [摘要)本文综合应用结构有限元分析、疲劳寿命估算和室内道路模拟试验技术对某型汽 车后桥壳的垂直弯曲疲劳强度进行了分析、评价。 叙词：汽车 后桥壳 疲劳试验√ 库 1 前 言 例 随机载荷下的疲劳失效是汽车零部件最主要的失效形式之一。如何有效地评价和确保汽 车零部件的疲劳强度一直是汽车设计和试验工程师们很关心的阃题。本文综合应用结构有限 案 元分析、疲劳寿命估算和室内道路模拟试验技术对某型汽车后桥壳的垂直弯曲疲劳强度进行 E 分析．评价。 A C 2 试件局部危险区域及其应力集中程度的判定 全尺寸零部件的疲劳失效一般总是首先发生在其局部几何形状发生突变或显微组织有缺 模 陷所造成的局部应力集中区域。为了有效地进行试件原始道路载荷信号测量、疲劳寿命估算 和室内疲劳试验，都要求首先确定试件的局部危险区域及其应力集中程度 ”。 凯 图 I示出某型汽车后桥壳的 结构，它由主减速器壳和半轴套 O 管两部分组成，其中主减速器壳 E 由球墨铸铁制成，半轴套管由钢 M 制成。A 应用有限元分析技术对后桥 C 壳进行静态应力分析，由于本 ￡ 岛 和 是五组应变片 文仅探讨后桥壳垂直弯曲疲劳问 囤l 某型汽车后桥壳结构示意圈和应变片粘贴情 题，而垂直力一般是最主要的载荷，所以仅考虑了两个轴头上的垂直力 (满载静轴荷)。根 据有限元分析结果，后桥壳的危险区域在主减速器壳下部的加强筋上。图2示出在加强筋上 的计算应力分布， 和 两点的应力最大，其中 ≈ 14IN 】 ，岛 ≈ 142N／mm~。图3 原稿收到日期为1993年3月19日，修改稿收到日期为 1993年5月24日 维普资讯 1994年 (第 16卷)第 4期 汽 车 工 程 ’231 示出 和口两点在主减速器壳上的位置，其中A点是加强筋上的一个工艺缺口。 南京汽车研究所曾按照行业标准对后桥壳进行了等幅疲劳试验，发现缺口A处 (见图 3)最危险。在疲劳试验中，在缺口A附近贴了应变片￡，(见图l和图3l以便利用Neuber 法则从￡，的测量信号估计缺口A的局部应力一应变响应，从而估算该处的疲劳寿命“ 根据有限元分析结果，考虑到主减速器壳的铸造表面系数，可以近似求得贴应变片