基于疲勞損傷理論的汽車耐久性試驗強化系數研究.pdf

1、耐久性試驗是汽車產品開發過程中綜合質量考核的重要環節，采用強化試驗（試驗場耐久性試驗和室內道路模擬試驗）可以縮短試驗周期、降低試驗費用。作為衡量試驗強化程度的強化系數，其研究和計算是制定耐久性強化試驗規范的重要工作。
　　本文以某重型卡車的車架為研究對象，基于疲勞損傷累積理論，對強化系數的計算方法進行系統的研究，為汽車耐久性強化試驗規范的制訂提供理論依據和技術支持。本文的主要內容如下:
　　介紹了汽車耐久性的定義、汽車耐久性

2、試驗的發展歷程和主要試驗方法;闡述了汽車耐久性試驗強化系數的研究現狀及存在的主要問題。
　　介紹了構件疲勞的定義、構件疲勞破壞的特點以及三種常用的疲勞特性曲線（S-N曲線）的表達式;為了預測汽車構件在復雜隨機載荷時間歷程下的疲勞壽命，引入修正的Miner線性疲勞損傷累積理論，基于修正的Miner法則，分別建立了汽車在單一道路和組合道路的耐久性試驗強化系數的數學模型，提出了計算強化系數所需的基本參數。
　　根據某重型卡車的用戶

3、調查結果，結合安徽定遠汽車試驗場的可靠性試驗規范，確定了載荷譜采集方案。采用LMS-SCADASⅢ動態信號數據采集系統，在定遠試驗場內和場外進行載荷譜的采集，對所采集的振動響應信號進行剔除毛刺點、消除漂移項、傅里葉濾波等預處理工作，利用輪次檢驗法對預處理后的載荷譜進行平穩性檢驗。
　　利用LMS.TECWARER軟件對預處理后的載荷時間歷程進行雨流計數，針對計數結果中存在的非對稱應變循環，利用Goodman疲勞經驗公式完成從非對稱

4、循環到對稱循環的等效轉換，得到了對稱應力循環（均值為零）幅值和頻次之間的關系，為強化系數數學模型的應用奠定了基礎。
　　為了確定車架的S-N曲線，對其所用材料16Mn鋼的S-N曲線進行修正，根據已建立的強化系數的數學模型，結合載荷時間歷程的雨流計數結果和車架的S-N曲線，通過計算得到了基于MTS四立柱道路模擬機的室內強化試驗四個測點X方向以及某測點三個方向的強化系數。最后對強化系數的計算結果進行分析，總結了影響強化系數的主要因素，