驱动桥壳疲劳试验的翻译

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1、杭州电子科技大学毕业设计（论文）外文文献翻译毕业设计（论文）题目驱动桥壳疲劳试验机的控制部分设计翻译题目基于有限元分析的后桥桥壳疲劳故障预测学院机械学院专业车辆工程姓名马乾班级07010512学号07010563指导教师孟庆华1.简介由于其较高的承载能力，整体式桥壳通常用于重型商用车。图1为整体式桥壳结构。在车辆的使用寿命力，由于路面不平而引起不同的作用力，这些作用力导致了后桥疲劳损坏，这是装配过程所要考虑的关键。因此，至关重要的是桥壳的使用寿命。在大规模生产之前，在动态加载力和垂直力的载荷下对驱动桥壳应进行垂直疲劳试验，如图2所示。在这些测试中，预测的循环垂直负载由液压作动器产生，直至发生

2、疲劳裂纹。根据测试标准，驱动桥壳应承受500000次无疲劳破坏载荷周期。非对称式桥壳的垂直疲劳试验如图3所示，在负载周期限制之前疲劳裂纹在桥壳的某些地方产生。据测试在疲劳破坏前的最小负载周期为370000次。在这些测试中，列为产生于压力集中的E1和E2的地区。过早失效的例子可以在图4看出。为了预测过早失效的原因，在DATIAV5R15商业软件中可以模拟详细的桥壳模型。利用该模型，可以建立有限元模型。可以通过商业软件AnsysWorkbenchV11.0进行应力和疲劳分析。桥壳的材料特性可以从拉伸测试中得出，这些测试可以用有限元分析。最大动态轴载，可以从车辆动力学中模拟而出，也可以使用商业CA

3、E软件RecurDyn进行计算。通过这些分析，得出应力集中地区。为了进行疲劳分析，建立估计外壳材料的S-N曲线，在曲线中把疲劳强度修改因素考虑进去。分析结果和垂直疲劳试验结果进行比较。为防止过早失效并获得增强的疲劳寿命，提出一些增强桥壳强度的方案设计。图1图2图3图4图51.有限元模型2.2桥壳材料桥壳是由微合金化细晶9.5毫米厚的壳焊接制成的，是热成型的，标准化的结构钢S460N(材料编号1.8901，相当于按ISO标准的E460)。该材料的化学成分可以从表1的供应商获得。力学性能可以在非加工S460N的文献中找到。然而，一些过程中，在用于外壳材料制造业中，包括退火至800℃，在750℃热

4、冲压，为了在有限元分析过程中考虑力学性能的充分应用的影响，确定了加工材料的确切性质，从样品中提取了五份标本，开始桥壳的拉伸试验。所有的测试均在室温下进行。从桥壳中提取的样本的地方在热影响范围之外。表2给出的结果是5个试样的最低值，并获得他们在有限元模型中的有限使用，材料被定义为线性各向同性材料。2.3加载条件根据在垂直疲劳试验中过早失败可以发现负荷范围，负载应用到有限元模型当中。测试是在一个可以提供80t的承载能力试验台上进行，如图7。该装置由两个电液负载细胞和一个伺服阀组成，伺服阀在连接A和B的卡钳位置。TS代表两个卡钳的距离，C和D的距离TW代表实际后轴的轮距。桥壳模型是专为后轴设计的，

5、由两个空气弹簧支撑，如图8。由于纵臂的几何形状的偏载，还产生扭矩力，这会导致额外的弯曲。额外的弯曲效应是应用在测试样品中的液压偏心距c。设计的最高静态载荷为F=2850kg。载荷点为ZR和ZL。这会引起卡钳A和B上的静态反应力P=4550kg。因为路面平整度引起的车身垂直加速度，每卡钳的最大动态载荷力为P的两倍。由商业软件CAE模拟出范围在182—9100kg的载荷。垂直载荷的披露测试特性可以从图9看出。有限元分析考虑的是9100kg的最大动载荷。垂直载荷的桥壳模型，可以参考图10。1.有限元分析和结果用有限元分析的方法来预测应力集中的地方，看到拉伸和疲劳寿命相对较低的地区的确切位置。P和D

6、M被应用到模型与图10相关的卡钳位置。用商业软件ANSYSWorkbenchV11.0进行应力分析，采用1.86GHz英特尔四核至强软件处理器的HPxw8400工作站。图11显示了有限元分析的等效应力分布。结果显示，有拉应力集中的地区在F1和F2。关键地区和过早疲劳失效点位图12看的的一样。计算的最大应力rmax=388.7MPa：78.1%的材料屈服点。这意味着，如果是静态发挥，桥壳模型满足最大负荷的安全情况。2.疲劳寿命预测由于后桥壳的力量是动态过程中加载的服务，还进行疲劳分析。S′e久极限应力寿命估计为S′e=0.504·Sut(1)可表示为不小于14000MPa的极限强度。这代表了1

7、06甚至更多次循环的疲劳强度。对于在105-106次的疲劳寿命预测范围的一部分，桥壳材料的S-N曲线据估计由文献9给出一个实际的方法，它使用简单的拉伸试验得出数据。S′e代表理想实验室样品的应力极限。为了预测真实的疲劳强度Se，S′e要乘以几个修正因子，代表不同的设计、制造和对环境的影响疲劳强度。Se可以表示为Se=KaKbKcKdKeS′e(2)Ka是取决于表明光洁度的一个表面因素Ka=aSbut(3)由于