根據(jù)轎車車輪沖擊試驗(yàn)方法要求,建立復(fù)合材料車輪的沖擊試驗(yàn)有限元模型,然后使用非線性有限元?jiǎng)恿W(xué)分析軟件LS-DYNA對(duì)復(fù)合材料車輪沖擊過程進(jìn)行了仿真分析,并獲得了車輪上某些測(cè)量區(qū)域沖擊應(yīng)變的時(shí)間歷程,并與結(jié)構(gòu)相同的鋁合金汽車車輪相同部位的應(yīng)變進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明,復(fù)合材料車輪應(yīng)變比鋁合金車輪小30% ~40%.說(shuō)明其抗沖擊性能更優(yōu)。
當(dāng)前汽車輕量化的一個(gè)重要方法是采用如鋁、鎂、塑料、玻璃纖維或碳纖維復(fù)合材料等輕質(zhì)材料。復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、加工成型方便、彈性優(yōu)良和耐化學(xué)腐蝕等特點(diǎn),已逐步取代一些金屬合金,廣泛應(yīng)用于汽車及其他領(lǐng)域。
車輪是汽車的重要部件,作為汽車的非簧載質(zhì)量,其質(zhì)量的減輕比其他部件的減輕更重要,效果也更明顯。設(shè)計(jì)開發(fā)復(fù)合材料車輪,并研究其性能,對(duì)汽車輕量化的發(fā)展具有重要意義。國(guó)內(nèi)外均對(duì)汽車車輪有詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)要求,其中彎曲疲勞試驗(yàn)、徑向疲勞試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)是最基本的性能試驗(yàn),以此來(lái)檢驗(yàn)車輪的安全性。國(guó)外一些學(xué)者研究了復(fù)合材料在低速?zèng)_擊時(shí)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)、損傷以及能量吸收等方面的很多問題‘,但還沒有關(guān)于復(fù)合材料車輪沖擊試驗(yàn)的分析研究。國(guó)內(nèi)關(guān)于復(fù)合材料車輪也只有彎曲疲勞強(qiáng)度的分析‘,對(duì)其抗沖擊性能的研究尚未開展。作者以復(fù)合材料車輪為研究對(duì)象,對(duì)其抗沖擊性能進(jìn)行仿真分析,為復(fù)合材料車輪設(shè)計(jì)開發(fā)提供依據(jù)。
資料下載: 復(fù)合材料車輪沖擊試驗(yàn)仿真分析.pdf
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