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超大尺寸一体式压铸铝合金后段车身疲劳仿真与试验研究

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汽车工程 2023年第7期45卷 1263-1275页

作者：曾维和苟黎刚罗宇张俊廖慧红吉利汽车研究院(宁波)有限公司宁波315336

针对某车型一体压铸铝合金超大尺寸后段车身耐久开发问题,测试了压铸车身用铸态铝合金应变-寿命(E-N)数据,并对疲劳试样实测数据拟合得到合金E-N曲线关键参数;搭建Trim Body有限元模型,基于模态瞬态法计算了压铸车身应力动态响应,对应... 详细信息

针对某车型一体压铸铝合金超大尺寸后段车身耐久开发问题,测试了压铸车身用铸态铝合金应变-寿命(E-N)数据,并对疲劳试样实测数据拟合得到合金E-N曲线关键参数;搭建Trim Body有限元模型,基于模态瞬态法计算了压铸车身应力动态响应,对应力时程响应信号雨流统计,结合实测拟合的E-N曲线和Miner损伤累积原理,对比分析了车身初始设计和优化设计方案的疲劳损伤;最后将优化设计的一体压铸件装车进行整车四立柱强化耐久测试。研究结果表明:压铸铝合金E-N关系曲线可用Manson-Coffin-Basquin方程描述;与初始方案比,改进设计的一体压铸铝合金车身最大损伤由2.67降低至0.32,疲劳开裂风险消除,经四立柱强化耐久试验验证一体压铸铝车身未见开裂。研究成果可为一体压铸铝合金车身达成耐久属性开发目标提供参考依据。

关键词：一体式压铸铸铝车身 E-N 疲劳仿真耐久验证

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转向节锥面球头销装配力矩衰减研究

汽车工艺与材料 2024年第2期 33-41页

作者：程稳正苟黎刚余小巧张俊宋子华吉利汽车研究院(宁波)有限公司宁波315000

为解决某乘用车转向节锥面球头销连接在试车场试验中出现的异响问题,提出一种基于虚拟仿真的解决方法。首先根据路谱载荷极值,仿真接触面积变化趋势,找出接触面分离临界预紧力;仿真交变工作载荷作用下的残余预紧力,将残余预紧力控制在... 详细信息

为解决某乘用车转向节锥面球头销连接在试车场试验中出现的异响问题,提出一种基于虚拟仿真的解决方法。首先根据路谱载荷极值,仿真接触面积变化趋势,找出接触面分离临界预紧力;仿真交变工作载荷作用下的残余预紧力,将残余预紧力控制在临界预紧力以上,以规避接触面分离过大导致异响;最后通过接头试验确定拧紧工艺。结果表明:该方法能够重新定义拧紧力矩,有效解决了路试异响问题。

关键词：力矩衰减转向节锥面球头销异响

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基于动态载荷的车身耐久性研究

基于动态载荷的车身耐久性研究

作者：苟黎刚长安大学

学位级别：硕士

耐久性能是汽车耐久、安全和NVH等三大性能中最基本、最重要的指标,是汽车品质的标志之一,也一直是汽车性能开发的重要内容。汽车车身是构成整车的重要子系统,车辆的耐久性问题作为整车研究的一个焦点,被业内人士所广泛关注,由于车身结... 详细信息

耐久性能是汽车耐久、安全和NVH等三大性能中最基本、最重要的指标,是汽车品质的标志之一,也一直是汽车性能开发的重要内容。汽车车身是构成整车的重要子系统,车辆的耐久性问题作为整车研究的一个焦点,被业内人士所广泛关注,由于车身结构及其实际载荷工况的复杂性,给快速有效地预测车身疲劳带来挑战。车身作为车辆的关键承载结构,其耐久性能是保证整车可靠性和耐久性的重要指标。影响车身结构耐久性的主要有三个方面,第一是载荷的幅值引起的,直接影响加载点的应力大小;第二是载荷的相位引起的,导致车身的扭转弯曲;第三是载荷的频率引起的,当车身结构的固有频率与外部载荷频率接近时,产生振动疲劳。车身结构耐久分析中,获得应力变化的主要方法是静态线性应力叠加,得到应力的变化,然后进行疲劳分析。基于静态线性应力叠加法的疲劳分析往往不能把车身自身振动响应的问题预测出来,当车身结构的固有频率与外部载荷频率接近时,产生振动疲劳。静强度的方法设计的车身结构设计往往使结构趋于无限寿命,安全系数太大,不利于车辆轻量化。本文选取某SUV车型,建立车身模型;接着使用车身连接点的动态载荷分析计算动态应力,分别使用静态叠加法及模态叠加法得到应力的变化;接着利用应力的变化历程对车身结构的疲劳薄弱区域进行疲劳寿命预测,并对设计中有风险的结构进行优化。

关键词：车身结构有限元静态叠加模态叠加疲劳分析残余向量

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一种对网格不敏感的焊点疲劳分析模型

一种对网格不敏感的焊点疲劳分析模型

2022中国汽车工程学会年会暨展览会

作者：苟黎刚曾维和郭志伟吉利汽车研究院(宁波)有限公司

焊点疲劳寿命直接影响到车辆的耐久性。精确的点焊有限元模型是汽车车身疲劳CAE设计的关键,疲劳分析模型应该捕捉到车身上焊点失效模式并准确评估疲劳寿命。本文提出一种改进的焊点建模方法,研究结果显示:使用改进的焊点模型疲劳结果不... 详细信息

焊点疲劳寿命直接影响到车辆的耐久性。精确的点焊有限元模型是汽车车身疲劳CAE设计的关键,疲劳分析模型应该捕捉到车身上焊点失效模式并准确评估疲劳寿命。本文提出一种改进的焊点建模方法,研究结果显示:使用改进的焊点模型疲劳结果不易受有限元网格的影响;在不同的网格质量、不同角度、不同有限元尺寸下,能得到比较稳定的焊点疲劳分析结果。

关键词：焊点网格不敏感疲劳分析

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基于非线性瞬态响应方法的车门开闭耐久研究

基于非线性瞬态响应方法的车门开闭耐久研究

2022中国汽车工程学会年会暨展览会

作者：郑轩郭川川苟黎刚张俊刘肖吉利汽车研究院(宁波)有限公司

本文主要介绍了应用非线性瞬态响应的方法来实现车门开闭过程,结合Miner原理进行车门焊点寿命分析。通过对某车型车门开闭耐久的分析,复现了试验中出现的焊点开裂问题,并对开裂原因进行调查,结构进行优化。通过对此案例的分析对标,说明... 详细信息

本文主要介绍了应用非线性瞬态响应的方法来实现车门开闭过程,结合Miner原理进行车门焊点寿命分析。通过对某车型车门开闭耐久的分析,复现了试验中出现的焊点开裂问题,并对开裂原因进行调查,结构进行优化。通过对此案例的分析对标,说明了本方法的准确性和有效性,在车门数据开发阶段,提供了可靠的方法依据,极大地节约了项目开发成本,缩短了项目开发周期。

关键词：非线性瞬态响应 Miner原理开闭耐久对标

来源： cnki会议评论

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基于瞬态法的行李箱盖动态干涉研究

汽车实用技术 2022年第3期47卷 139-142页

作者：郑轩廖慧红苟黎刚张俊尹道志吉利汽车研究院(宁波)有限公司浙江宁波315000

行车过程中行李箱盖在路面激励载荷作用下发生振动,当振动量超过行李箱盖和车身分缝间距时,就会发生干涉,导致漆膜破裂。文章利用有限元方法对汽车行李箱盖进行瞬态响应分析,并对其进行优化,最终经过台架试验和道路试验验证方案有效。... 详细信息

行车过程中行李箱盖在路面激励载荷作用下发生振动,当振动量超过行李箱盖和车身分缝间距时,就会发生干涉,导致漆膜破裂。文章利用有限元方法对汽车行李箱盖进行瞬态响应分析,并对其进行优化,最终经过台架试验和道路试验验证方案有效。为行李箱盖总成设计开发提供理论依据,并完善行李箱盖设计规范。

关键词：有限元模态试验瞬态响应尺寸偏差

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基于实测载荷谱的车载充电机支架随机振动疲劳仿真及优化设计

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汽车零部件 2022年第6期 11-17页

作者：曾维和苟黎刚王雷闫召红廖慧红吉利汽车研究院(宁波)有限公司浙江宁波315336

车载充电机(on board charger,OBC)支架持续受振动载荷激励,其疲劳寿命必须满足汽车设计的耐久性能目标。针对某车型耐久路试样车OBC安装支架断裂问题,分析支架断口形貌,并找出疲劳裂纹起源位置;建立随机振动有限元分析模型,计算支架随... 详细信息

车载充电机(on board charger,OBC)支架持续受振动载荷激励,其疲劳寿命必须满足汽车设计的耐久性能目标。针对某车型耐久路试样车OBC安装支架断裂问题,分析支架断口形貌,并找出疲劳裂纹起源位置;建立随机振动有限元分析模型,计算支架随机振动均方根应力和疲劳损伤;基于仿真结果对支架结构优化设计,降低支架裂纹源位置应力水平。结果表明:损伤大于1有疲劳开裂风险的区域与支架断口裂纹源位置高度吻合;支架最大损伤由6.4大幅降低至0.65,显著提升了耐久性能;优化后的支架经随机振动耐久试验测试未见开裂。研究成果可为新一代车型研发规避OBC支架疲劳开裂问题提供参考。

关键词：车载充电机支架实测载荷谱均方根应力疲劳损伤

考虑密封条动态压缩效应的车门动态关闭疲劳仿真与试验研究

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汽车工程学报 2023年第6期13卷 912-922页

作者：曾维和苟黎刚张德彬任豪放张俊廖慧红吉利汽车研究院(宁波)有限公司浙江宁波315336

为提升车门动态关闭疲劳损伤计算精度,基于Abaqus仿真不同压缩速率下密封条压缩载荷-压缩量曲线,通过最小二乘法拟合得到密封条动态压缩曲线非线性函数关键参数;在车门动态关闭瞬态响应分析模型中运用密封条动态压缩载荷-变形函数;设计... 详细信息

为提升车门动态关闭疲劳损伤计算精度,基于Abaqus仿真不同压缩速率下密封条压缩载荷-压缩量曲线,通过最小二乘法拟合得到密封条动态压缩曲线非线性函数关键参数;在车门动态关闭瞬态响应分析模型中运用密封条动态压缩载荷-变形函数;设计车门开闭耐久试验对标验证锁点力值和损伤。研究结果表明,应用密封条动态压缩载荷函数曲线仿真的锁扣载荷瞬态响应与试验测试力值偏差小且变化趋势基本一致,车门动态关闭疲劳仿真预测结果与耐久试验高度吻合。密封条动态压缩阻尼效应对提升车门关闭耐久仿真精度有重要意义。

关键词：密封条动态压缩仿真车门动态关闭疲劳分析

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变循环发动机起动建模及控制规律研究

航空动力学报 2024年第2期39卷 248-256页

作者：陈立苟学中陈敏中国航发四川燃气涡轮研究院成都610500 北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191

为研究双外涵变循环发动机起动控制规律,基于部件级建模方法,考虑可调部件变几何特性处理和旋转部件低转速特性外推,采用流量平衡方法构建共同工作方程组,建立变循环发动机起动数学模型。通过改变单个几何调节量,包括风扇、核心机驱动风... 详细信息

为研究双外涵变循环发动机起动控制规律,基于部件级建模方法,考虑可调部件变几何特性处理和旋转部件低转速特性外推,采用流量平衡方法构建共同工作方程组,建立变循环发动机起动数学模型。通过改变单个几何调节量,包括风扇、核心机驱动风扇(CDFS)和压气机导叶角度,低压涡轮导向器面积,前涵道引射器(FVABI)面积、后涵道引射器(RVABI)面积和尾喷管喉道面积,采用单因素分析方法,研究其对起动性能的影响,获得几何变量影响矩阵,并基于此开展起动控制规律研究。研究表明:控制规律的风扇导叶、核心机驱动风扇导叶、前涵道引射器和喷管均置于全关闭位置,低压涡轮导向器处于最大位置,后涵道引射器面积和压气机导叶角度随转速下降。经试验验证,起动控制规律正确可行,变循环发动机起动成功。研究结论对变循环发动机起动控制规律和起动性能设计提供了参考。

关键词：变循环发动机起动建模控制规律低转速外推变几何调节起动试验

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