根據(jù)轎車車輪沖擊試驗方法要求,建立復(fù)合材料車輪的沖擊試驗有限元模型,然后使用非線性有限元動力學(xué)分析軟件LS-DYNA對復(fù)合材料車輪沖擊過程進行了仿真分析,并獲得了車輪上某些測量區(qū)域沖擊應(yīng)變的時間歷程,并與結(jié)構(gòu)相同的鋁合金汽車車輪相同部位的應(yīng)變進行了對比。結(jié)果表明,復(fù)合材料車輪應(yīng)變比鋁合金車輪小30% ~40%.說明其抗沖擊性能更優(yōu)。
當(dāng)前汽車輕量化的一個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、強度高、加工成型方便、彈性優(yōu)良和耐化學(xué)腐蝕等特點,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)計開發(fā)復(fù)合材料車輪,并研究其性能,對汽車輕量化的發(fā)展具有重要意義。國內(nèi)外均對汽車車輪有詳細的標(biāo)準(zhǔn)要求,其中彎曲疲勞試驗、徑向疲勞試驗和沖擊試驗是最基本的性能試驗,以此來檢驗車輪的安全性。國外一些學(xué)者研究了復(fù)合材料在低速沖擊時的動力學(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的分析研究。國內(nèi)關(guān)于復(fù)合材料車輪也只有彎曲疲勞強度的分析‘,對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象,對其抗沖擊性能進行仿真分析,為復(fù)合材料車輪設(shè)計開發(fā)提供依據(jù)。
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復(fù)合材料車輪沖擊試驗仿真分析.pdf
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