基于FEMFAT的扭转梁式后桥疲劳强度研究

【摘要】针对某新车型上扭转梁式后桥弯曲疲劳试验不合格的情况，对该零件疲劳寿命的各影响因素进行分析和研究，利用FEMFAT 进行疲劳强度模拟分析，提出改进方案。通过调整结构局部形状及合理选择材料，完全可以使零件满足弯曲疲劳试验的技术要求，经过对改进样件的试验验证，改进后的扭转梁式后桥在弯曲疲劳试验中的寿命比改进前提高近200%。

【Abstract】 Because a trialing-arm rear axle failed in the flexional longitudinal load fatigue test, the influence factors of durability of this component are an alyzed.Durability of the component is simu- lated with software FEMFAT and the optimized concept is proposed.By modifying the local shape of the component and reasonably changing the material,the component can meet the requirement of the test.The test verifies that the durability of the optimized trialing-arm rear axle is improved by nearly 200%.

【关键词】扭转梁式后桥汽车弯曲疲劳试验

doi:10.3969/j.issn.1007-4554.2011.08.02

0 引言

扭转梁式后桥结构简单、性能可靠、易于装配、制造成本低廉，因此广泛运用于轿车后桥。在工作过程中，扭转梁式后桥不仅要起导向作用，提供一定的侧倾刚度，还要承受车轮传递来的各方向的载荷，受力情况复杂，是车辆上重要的安全件1。

FEMFAT是由麦格纳公司开发的疲劳分析模拟软件。该软件与大部分通用有限元软件有着良好的接口，可以考虑各种疲劳强度的影响因素，有着完善的材料数据库。特别在焊缝的疲劳模拟上处于较先进水平。

本文针对某车型扭转梁式后桥弯曲疲劳试验

不合格的情况，利用FEMFAT 软件对该后桥进行疲劳强度模拟，并结合台架试验的结果，提出了修改零件几何形状并更改加强筋材料的改进方案。经试验验证，改进方案使零件疲劳寿命大幅度提高。

1 扭转梁式后桥弯曲疲劳试验

1.1 弯曲疲劳试验方法

在车辆行驶过程中，扭转梁式后桥除了要承受侧向力、弹簧力、垂向力等载荷，还要承受车轮传递来的纵向力。因此，需对后桥进行弯曲疲劳试验，以考查后桥在纵向力作用下的疲劳强度。图1为扭转梁式后桥弯曲疲劳试验台架的示意图。后桥通过电磁激振器加载正弦波载荷以模拟

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FEMFAT LAB 2015 版 VI 新增附加信号功能解析

FEMFAT-LAB_New_Feature_VI_RoadShow_2015摘要：这份文档是FEMFATLAB2015版虚拟迭代（VI）新增附加信号输入通道功能的技术解析。核心介绍在整车四轮台架（4Poster）虚拟迭代中，可导入WFT等实测外部信号作为附加输入，与迭代驱动信号联合仿真。功能支持多通道加载、增益调整、样条ID匹配、响应文件自动滤波，信号可从首次迭代或末次驱动加入，流程全自动化集成。以整车载荷迭代为例，附加转向力矩、轮心力等信号后，仿真结果与实测更吻合，提升疲劳分析精度，不影响原有模块功能，于2015年底正式发布。NewFeatureApplyingadditionalSignalsduringVIProcessIntroduction·VI·Usingadditionalsignals-Inputchannels-NotupdatedbyVI-Frombeginningoradditionaltolastdrive·ProcessintegratedandautomatedinFEMFATLABvi·Softwarereleaseendof2015Newfeature-additionalinputchannelsNewfolder·Additionalevaluation·NochangeinfunctionofotherfoldersDataofadditionalsignals·Differentfileformatspossible·UsuallymeasureddataDataofadditionalsignals·Ifactivated,thesesignalswillbeappliedtoadm-filefornextsimulation·Selectchannelsofdatafilewhichshouldbeusedadditionallynformationofadditionalinputchannels·Sequencedefinedbyselection·SplineIDhastobedefinedcorrespondingtoadm-file·Gain-Defaultis1,i.e.samedataasindatafile-Canbechanged,e.g.forusingdifferentwheelloadFilterresponsechannels·Automaticfilteringofresponsefiles·Trendwillbecomputedwithfilteredsignals·FilterappliedbyfilterfileTrendmonitoring·Onlylocationchanged·FromfolderlterationtofolderAdditionalevaluationExample·VIoffullvehicleusingWFTsignals(“4PosterwithWFTsignals”)·Iterationofverticaldisplacements(4poster)·Applyadditionalchannelstoverticaldisplacements-FX,FY,TX,TZ-Atall4wheelcenters·Additionalchannelscanbeapplied-Fromfirstiterationon-Tolastdrive·7thiterationof4poster·Springdisplacementsandwheelcenteraccelerationveryaccurate·AdditionalWFTsignalsapplied·SelectionofdesiredfilewhichincludesalsoWFTsignals·SelectionofWFTchannels·Channeldescriptionofdatafileisshown·SplineIDhastobeselectedforeachadditionalinputchannel·Gainfactor1·Simulate-Additionalchannelswillbeappliedadditionally-adm-fileincludesiteratedverticaldisplacements(4-poster)andmeasuredadditionalWFTsignals(FX,FY,TX,TZ)Results·WFTtorquefrontleftaboutZaxis(steeringtorque)免责声明：本页面/内容部分素材来源于互联网公开信息，旨在传递更多信息，不代表本平台立场。版权归原作者或机构所有，如涉及侵权，请通过平台联系我们，我们将在核实后第一时间处理。本平台对转载内容的真实性、准确性不作任何保证，用户需自行判断并承担使用风险。