对汽车试验场实测载荷信号的分析方法研究

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本文旨在研究对某微型车后桥在海南汽车试验场测量的载荷信号进行分析的方法。在测试车辆后桥壳上选取了适当的应变测点,粘贴了应变片,并且在上汽通用五菱公司进行了台架静态标定试验。此外,还在测试车辆上安装了轮毂六分力传感器。在海南汽车试验场进行了耐久性道路行驶试验,测量了应变信号和轮毂六分力信号。应用HyperMesh软件,建立了该微型车后桥的有限元模型。利用RADIOSS软件对后桥有限元模型进行了静态分析。与静态标定结果相比,有限元模型的计算应变的误差都在20%以内,表明该有限元模型具有较高的精度。基于上述后桥静态有限元模型建立了两种后桥动态有限元模型,其分别以试验场实测的轮毂三分力和六分力信号作为输入信号。采用模态瞬态分析方法计算了与后桥贴片位置对应单元的应变时间历程。将上述后桥动态有限元模型计算得到的应变信号与海南汽车试验场实测应变信号进行了对比分析。结果表明,利用上述两种加载模型计算的直片(应变片方向平行于后桥轴线)应变信号复现精度较好,六分力加载模型的复现精度略高于三分力加载模型。而利用上述两种有限元模型所得到的斜片(应变片方向与后桥轴线的夹角为45°)信号的复现结果相对较差。对上述后桥动态有限元计算应变信号和实测应变信号都进行了疲劳损伤计算,其中疲劳损伤计算采用名义应力法。对上述疲劳损伤计算结果所进行的对比分析表明,直片的计算应变信号与实测应变信号的疲劳损伤比较接近,可以满足工程分析要求。因此,所建立的后桥动态有限元模型在计算直片贴片位置的疲劳损伤方面达到了工程应用水平。
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