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基于计算机技术的汽车结构件疲劳分析及载荷历程获取方法

2023-07-09 23:04:22·  来源：汽车测试网  
　

摘要：随着计算机技术的快速发展，有限元分析成为了汽车开发过程中必不可少的环节，用于对汽车结构件进行强度和疲劳的分析。为了进行准确的疲劳分析，必须获取车辆行驶过程中的准确载荷历程。本文将介绍基于计算机技术的三种载荷历程获取方法：基于六分力的半分析法、基于虚拟路面技术的全分析法和虚拟迭代技术，并探讨它们在汽车结构件疲劳分析中的应用，以提高汽车结构件的设计和疲劳寿命评估的准确性和效率。


引言

随着汽车工业的发展，对汽车结构件的强度和疲劳性能要求越来越高。有限元分析是一种有效的工具，用于预测和评估零部件在实际使用条件下的性能。然而，为了进行准确的疲劳分析，需要获取车辆行驶过程中的准确载荷历程。


基于六分力的半分析法

基于六分力的半分析法是一种常用的载荷历程获取方法。通过在实际道路上进行测试，使用传感器和数据采集系统测量车辆在行驶过程中的六个方向的力和力矩，然后将这些数据输入计算机进行处理和分析。该方法能够较为准确地获取到载荷历程，但测试过程复杂且费时费力。


基于虚拟路面技术的全分析法

基于虚拟路面技术的全分析法是一种基于计算机仿真的载荷历程获取方法。通过建立包含车辆、路面和悬挂系统等模型的虚拟环境，模拟车辆在不同路况下的运动和载荷情况。这种方法可以快速获取各种路况下的载荷历程，并且可以根据需求进行参数化分析，提高工作效率。


虚拟迭代技术

虚拟迭代技术是一种基于计算机仿真和优化的载荷历程获取方法。它结合了基于六分力的半分析法和基于虚拟路面技术的全分析法的优点。首先，通过基于六分力的半分析法获取部分载荷历程，然后将这些历程作为输入，通过虚拟路面技术进行仿真和优化，生成完整的载荷历程。这种方法既考虑了实际道路测试的准确性，又具有计算机仿真的高效性。


应用案例

本文将介绍两个应用案例，以展示这些载荷历程获取方法在汽车结构件疲劳分析中的应用。第一个案例是对车辆悬挂系统进行疲劳分析，通过基于六分力的半分析法获取载荷历程，然后使用有限元分析方法评估悬挂系统的疲劳寿命。第二个案例是对车身结构件进行疲劳分析，采用虚拟迭代技术获取载荷历程，并利用有限元分析方法评估结构件的疲劳寿命。


结论

通过计算机技术的应用，汽车结构件的疲劳分析已经成为车辆开发过程中必不可少的环节。准确获取零部件在车辆行驶过程中的载荷历程对于进行疲劳分析至关重要。本文介绍了基于六分力的半分析法、基于虚拟路面技术的全分析法和虚拟迭代技术三种载荷历程获取方法，并探讨了它们在汽车结构件疲劳分析中的应用。这些方法的应用为工程师提供了一种准确、高效的手段，以提高汽车结构件的设计和疲劳寿命评估的准确性和效率。

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