铝合金车轮弯曲疲劳性能的有限元分析.pdf.pdf

54·文章编号:1002—6886(2008)03—0054—03铝合金车轮弯曲疲劳性能的有限元分析李平化,罗永新,李强,邓卫军(,湖南长沙410208;,湖南岳阳422000)摘要:用有限元法对铝合金车轮弯曲疲劳性能进行分析,能大大提高产品设计开发的质量和水平,增强设计功能,丰富设计手段;通过各种模拟试验。减少试验时间和经费,预先发现设计中潜在的问题,增强产品可靠性,并缩短产品开发周期,降低开发成本。关键词:疲劳性能铝舍金车轮有限元分析模块中图分类号:TG702文献标识码:AFiniteElementAnalysisofAiuminiumAlloyWheelFlexuraiFatiguePropertyLIPinghua,LUOYongxin,LIQiang,DENGWe置junAbstract:,~ousmodeltest,itcanreducetestingtimeandfunds,findlatentquestioninadvance,increaseproductreliability,andrealizetocutdownproductde—velopmentperiod,:fatigueproperty;aluminiumalloywheel;finiteelementanalysis;module0引言汽车是现代交通和代步工具的重要消费产品,要求载人高速运动,其安全性、舒适性、机动性和操纵性越来越高,其中尤其以安全性为第一要求。在汽车上,车轮是一个高速转动的零部件,它需要承载汽车、乘客以及为改变整车行驶状态(如加速、减速和拐弯等)所增加的载荷,车轮的安全性极大地影响汽车的安全性能,因此车轮必须有足够的强度才能满足安全使用的要求。为此,在车轮产品的设计开发时,新产品在批量生产之前,必须通过指定的强度试验(一般包括冲击试验、弯曲疲劳试验和径向滚动疲劳试验,具体请见汽车行业标准:QC/T221—1997{汽车轻合金车轮的性能要求和试验方法》),以证明车轮有足够的强度,从而汽车在装上该车轮后能够安全行驶。因此,在设计阶段利用有限元分析对车轮的强度试验进行仿真,分析产品的结构强度,评估寿命,对产品的结构进行优化设计等就成为了设计开发新产品的必要条件。下面以铝合金车轮弯曲疲劳试验的分析为例,讲述一下分析的基本过程。。国内主要采用ZLIO1或ZLIO1A铝合金,,均属Al—Si—Mg系。该系列合金具有良好的铸造性能,不仅能满足轮毂外观、尺寸精度的要求,而且强度高、塑性好,较其它牌号的铸造铝合金更符合轻合金轮毂的要求,