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汽车道路谱伪损伤等效的结构损伤识别方法研究

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汽车道路谱伪损伤等效的结构损伤识别方法研究

采用有限元及伪损伤分析的后桥疲劳失效模式判定

2023中国汽车工程学会年会暨展览会

作者：曾泽江李衡何洋苏振兴东风汽车公司技术中心

本文以某越野车的整车耐久试验问题为研究对象,通过道路谱采取Lalanne方法进行伪损伤等效的方式完成载荷谱编辑和汽车结构损伤的识别,后续以幅值方式修正载荷谱,最后完成振动台架验证,并对结构损伤识别的时长进行研究。基于伪损伤等效... 详细信息

本文以某越野车的整车耐久试验问题为研究对象,通过道路谱采取Lalanne方法进行伪损伤等效的方式完成载荷谱编辑和汽车结构损伤的识别,后续以幅值方式修正载荷谱,最后完成振动台架验证,并对结构损伤识别的时长进行研究。基于伪损伤等效的汽车结构损伤识别方法能够有效进行零部件级台架试验验证,可准确复现出整车道路耐久试验中出现的结构破坏,并且台架验证时间大幅缩短,有效缩短开发周期。通过载荷谱幅值修正,可更加有效地验证结构破坏问题,为汽车产品疲劳耐久性能的分析和验证提供了思路和研究方法。

关键词：疲劳试验伪损伤结构损伤识别台架载荷谱

来源： cnki会议评论

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现代制造工程 2013年第4期 67-70页

作者：王治瑞郑松林冯金芝赵礼辉上海理工大学机械工程学院上海200093 机械工业汽车底盘机械零部件强度与可靠性评价重点实验室上海200093

采用有限元分析技术,对某汽车后桥进行了载荷分布分析,得到了该后桥在静载、制动、转向和扭转四种工况下的应变云图和张量图,确定了该后桥应变传感器布置方案。进行试车场道路载荷试验,采集后桥应变载荷谱。通过伪损伤分析,确定后桥损... 详细信息

采用有限元分析技术,对某汽车后桥进行了载荷分布分析,得到了该后桥在静载、制动、转向和扭转四种工况下的应变云图和张量图,确定了该后桥应变传感器布置方案。进行试车场道路载荷试验,采集后桥应变载荷谱。通过伪损伤分析,确定后桥损伤最大位置即其失效部位。对后桥进行道路模拟试验,试验结果与分析结果一致,表明此研究方法能够准确地预测后桥失效模式。

关键词：后桥有限元分析伪损伤疲劳失效道路模拟试验

基于汽车伪损伤等效的道路模拟试验方法应用研究

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基于汽车伪损伤等效的道路模拟试验方法应用研究

作者：吴江生上海交通大学

学位级别：硕士

随着中国汽车工业的发展,市场竞争越来越激烈。缩短产品开发周期和成本的压力越来越大。汽车开发中通常用到强化路面的道路耐久来评估汽车设计可靠性。强化路面的耐久试验通常需要3到4个月时间,耗费较多的人力与物力,同时受天气影响较... 详细信息

随着中国汽车工业的发展,市场竞争越来越激烈。缩短产品开发周期和成本的压力越来越大。汽车开发中通常用到强化路面的道路耐久来评估汽车设计可靠性。强化路面的耐久试验通常需要3到4个月时间,耗费较多的人力与物力,同时受天气影响较大。因此需要开发一个时间短,重复性好,成本低的方法来评价汽车设计可靠性。本文是基于材料和结构的伪损伤等效原理来研究和开发道路模拟台架试验方法。首先对国内外汽耐久评估方法的工程应用情况进行调研,确定本文研究内容与思路。比较汽车可靠性的依据和试验的主要方法以及它们的理论基础。将伪损伤等效原理作为衡量台架耐久试验的评判方法。按照标准程序在菲亚特Balocco试验场采集汽车载荷谱,对载荷谱进行预处理,然后用统计和频谱方法进行分析研究,为后续台架耐久试验提供道路载荷谱。基于伪损伤理论,利用RPC软件工具研究各路面载荷谱的累积伪损伤值,从而选择出伪损伤贡献较大的路面。考虑台架耐久试验时间因素,选取对车辆损伤贡献较大的路谱。将用户实际使用的道路谱等效为若干个强化路段载荷谱组合。最终组合成道路模拟耐久试验驱动程序结合公司的一个全球项目进行课题研究,将载荷谱等效算法应用于台架耐久试验中,开发出道路模拟台架耐久试验标准程序,确定了用户30万公里的使用寿命等效转换为台架上129小时左右的耐久试验的方法。本文中选用MTS 329 6DOF轴耦合道路模拟机来执行台架耐久试验。测试车辆的试验结果能很好的重现试验场出现的问题,这个成果会在以后的国产化中使用。

关键词：道路模拟伪损伤道路谱台架可靠性试验场

基于伪损伤保留的道路载荷谱加速编辑方法研究

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中国汽车 2021年第5期 35-40页

作者：武振杨清淞聂振宇梁东中汽研汽车检验中心(天津)有限公司天津300300

对汽车道路载荷谱进行编辑分析,是开展整车及零部件疲劳耐久试验和分析的有效手段,基于此本文提出了一种基于伪损伤保留的道路载荷谱加速编辑方法。汽车道路载荷谱中一般包含大量的低幅值小载荷,本文以保留原始载荷谱90%的伪损伤当量为... 详细信息

对汽车道路载荷谱进行编辑分析,是开展整车及零部件疲劳耐久试验和分析的有效手段,基于此本文提出了一种基于伪损伤保留的道路载荷谱加速编辑方法。汽车道路载荷谱中一般包含大量的低幅值小载荷,本文以保留原始载荷谱90%的伪损伤当量为目标,通过设定边界条件删减低幅值小载荷的方法对道路原始载荷谱进行编辑处理,最后生成伪损伤保留比例为90%的加速谱。进而从时域、功率谱密度、统计值和雨流计数等方面对原始谱和加速谱进行了分析和对比,结果表明在原始谱载荷特性、统计特性、频域特性及雨流矩阵特征的基础上实现了明显的加速,可代替原始谱开展疲劳耐久试验,缩短试验周期。

关键词：伪损伤原始谱加速谱载荷谱编辑

基于伪损伤等效的汽车动力传动系统试验场关联

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河南工程学院学报（自然科学版） 2020年第4期32卷 63-67页

作者：张志超董强强杨建森郝鹏祥国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心天津300304 中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司天津300399

为实现汽车动力传动系统试验场关联,研究了基于伪损伤等效的动力传动系统试验场关联方法。以Miner线性累积损伤理论为理论基础,通过试验样车进行路谱采集获取数据,利用不同工况、不同挡位下两传动轴扭矩的伪损伤值构造损伤矩阵及优化函... 详细信息

为实现汽车动力传动系统试验场关联,研究了基于伪损伤等效的动力传动系统试验场关联方法。以Miner线性累积损伤理论为理论基础,通过试验样车进行路谱采集获取数据,利用不同工况、不同挡位下两传动轴扭矩的伪损伤值构造损伤矩阵及优化函数,采用粒子群优化算法对动力传动系统的试验场关联进行计算求解,最终得到关联试验场的汽车动力传动系统耐久规范。通过目标规范和关联规范关联通道的相对损伤对比,验证了关联方法的关联结果。

关键词：动力传动系统试验场关联伪损伤 Miner线性累积损伤理论粒子群优化算法

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基于伪损伤分析的汽车扭力梁疲劳失效预测

基于伪损伤分析的汽车扭力梁疲劳失效预测

第十六届中国CAE工程分析技术年会

作者：陈旷朱俊杰潘子安东风汽车集团有限公司技术中心

疲劳失效是机械零件常见失效形式,且易引起严重后果。扭力梁作为与汽车安全性和动态性能息息相关的零件,应重视其疲劳耐久性能。本文介绍了一种基于伪损伤分析的扭力梁疲劳失效预测方法,首先通过有限元强度分析,获取扭力梁应力分布,然... 详细信息

疲劳失效是机械零件常见失效形式,且易引起严重后果。扭力梁作为与汽车安全性和动态性能息息相关的零件,应重视其疲劳耐久性能。本文介绍了一种基于伪损伤分析的扭力梁疲劳失效预测方法,首先通过有限元强度分析,获取扭力梁应力分布,然后在应力梯度变化较小的相对高应力区域采集应变谱,将采集的应变谱进行伪损伤分析,预测零件疲劳失效风险位置。进行整车耐久试验,预测的失效风险位置与试验失效位置一致。相较于传统有限元法真实损伤分析,伪损伤分析能大大减少分析工作量,在零件疲劳可靠性设计中具有一定参考意义。

关键词：疲劳伪损伤应变谱耐久试验

来源： cnki会议评论

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基于伪损伤的某轮边电机驱动桥桥壳试验分析

汽车实用技术 2017年第10期14卷 133-134页

作者：冯泽功韩国鹏王立陕西汉德车桥有限责任公司陕西西安710201

文章对轮边电机驱动桥在试验场的载荷谱进行采集,然后基于疲劳累积损伤的准则使用LMS TecWare,对试验台架载荷谱和试验场载荷谱进行等效,验证轮边电机驱动桥桥壳按照已有的规范进行台架试验的疲劳寿命是否满足耐久性的要求。

关键词：伪损伤台架试验载荷谱

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利用优选状态数的MCMC模拟农机装备负载

农业工程学报 2021年第20期37卷 15-22页

作者：杨子涵宋正河中国农业大学现代农业装备优化设计北京市重点实验室北京100083

传统马尔科夫链蒙特卡洛(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)方法中状态数的选取常依赖于主观经验,用于农机装备负载模拟时,状态数取值不当将导致负载模拟精度降低或算法运行时间冗长。针对此问题,该研究提出一种基于伪损伤一致性的状态数... 详细信息

传统马尔科夫链蒙特卡洛(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)方法中状态数的选取常依赖于主观经验,用于农机装备负载模拟时,状态数取值不当将导致负载模拟精度降低或算法运行时间冗长。针对此问题,该研究提出一种基于伪损伤一致性的状态数优选方法。首先确定MCMC算法中状态数的初选范围,然后分别计算范围内不同状态数所对应的负载模拟结果,最后以生成的模拟负载与原始载荷之间的损伤一致性为评价准则确定优选状态数。利用拖拉机关键零部件的实测载荷数据对该方法进行验证。结果表明,随着状态数的提高,模拟负载与原始载荷之间的损伤一致性变化趋于平稳,算法运算时长增速不断提高,相比于传统方法,基于优选状态数的MCMC算法能够得到伪损伤差异在1%以内的负载模拟结果,与载荷谱编制的目标需求更加匹配,在保证模拟结果精度的同时有效减少运算成本。该研究能够为农机装备关键零部件的动态仿真分析及可靠性试验提供更加可靠的数据支撑。

关键词：农业机械模拟载荷马尔科夫链蒙特卡洛法优选状态数伪损伤

某轿车前副车架服役载荷模拟试验加速方法研究

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机械工程学报 2016年第22期52卷 112-120页

作者：于佳伟郑松林冯金芝陈铁上海理工大学机械工程学院上海200093 上海理工大学机械工业汽车底盘零部件强度与可靠性评价重点实验室上海200093

服役载荷模拟试验能准确地预测零部件的疲劳寿命。为节省试验时间,急需开发出一套合理、实用的加速试验方法。重点研究在不具备结构局部应变响应,仅具备外部激励载荷如力、位移、和加速度等情况下的试验加速方法。基于修正Miner准则,以... 详细信息

服役载荷模拟试验能准确地预测零部件的疲劳寿命。为节省试验时间,急需开发出一套合理、实用的加速试验方法。重点研究在不具备结构局部应变响应,仅具备外部激励载荷如力、位移、和加速度等情况下的试验加速方法。基于修正Miner准则,以伪损伤保留比例作为小载荷删除准则,并结合疲劳数据编辑(Fatigue data editing,FDE)技术,提出一套便于工程应用的服役载荷模拟试验加速方法。以某轿车前副车架的疲劳试验为例,分别编制伪损伤保留比例为99%、95%和90%的加速谱。综合考虑各加速谱的载荷特征和加速效果,选用95%加速谱、90%加速谱和原始谱分别建立台架试验。试验结果表明两种加速谱在有效节省试验时间的同时,均获得了与原始谱相同的试验结果,且90%加速谱的加速试验效果更为显著。本方法便于工程应用,可为其他汽车零部件的服役载荷模拟试验提供参考。

关键词：服役载荷模拟试验伪损伤疲劳数据编辑(Fatigue data editing,FDE)技术小载荷删除准则加速试验