摘要：提出了一种汽车结构件的设计方法。该方法以材料和结构件的低载强化特性为依据,以经低应力载荷强化后的材料或结构件的疲劳极限提高的最大临界载荷为目标,以提高可承受的使用应力为核心,在保证汽车使用性能的前提下,充分发挥结构的强度潜力,实现在减轻质量的同时降低成本的汽车轻量化设计,同时也为其它车辆和机械的结构轻量化设计提供了技术参考。

摘要：准确地估计疲劳寿命对于汽车零部件的可靠性和轻量化设计具有重要的作用。但由于现有疲劳寿命估计方法认为载荷仅对零件造成损伤,导致工作载荷下基于传统疲劳寿命预估方法得到的疲劳寿命较为保守。大量研究结果表明,疲劳极限以下载荷对零件疲劳强度的强化作用。以碳钢低载强化特性为基础,基于Miner准则,提出一种考虑低载强化效果的简化的疲劳寿命预估方法。该方法将疲劳寿命预估分成两个阶段,在不同的阶段分别考虑低幅载荷的强化和损伤。通过对强化效果与强化载荷和强化次数的关系进行线性简化,简化了疲劳寿命的计算过程。以轿车扭杆梁后桥为对象,通过采集试车场道路下的工作载荷,利用该方法和Miner准则对后桥进行疲劳寿命估计,并通过道路载荷模拟技术对后桥进行试验验证。结果表明,该方法具有较高的精度。

摘要：基于上海市标准道路循环工况,外推轮边减速系统关键部件载荷谱.根据材料低载强化特性确定减速系统磨合试验规范.基于Miner线性累积损伤理论,制定了电驱动系统耐久性试验规范,预估了减速系统耐久性里程.实施了耐久性台架试验,试验结果表明:样机满足设计的耐久性里程要求,齿轮的弯曲疲劳强度具有足够的可靠性储备,具有一定的轻量化空间.在保证可靠性、耐久性的前提下,该方法为汽车关键零部件的轻量化提供参考.

摘要：提出了一种基于径向基函数神经网络的汽车结构件低载强化特性确定方法。通过足够样本的训练,构造出一个有效的神经网络模型。对于给定的强化载荷和强化次数,应用构造的神经网络模型,可以确定相应的低载强化效果。经过对某汽车前梁和传动系齿轮低载强化特性的试验验证,证实了该神经网络可以准确快捷地预测不同强化载荷和强化次数下结构的强化效果。简化了计算过程,提高了计算精度,为基于低载强化的汽车产品轻量化设计带来了方便。

摘要：低幅载荷存在强化和损伤两重性,空气悬架结构件的工作环境大多数情况是低副载荷的交变作用。研究空气悬架结构件相同材料的试样的低载强化规律对改善结构件的设计、指导结构件材料的研制具有重要的意义。在指定的较高的强化次数下进行低幅载荷的最佳载荷幅的试验研究,再进行指定载荷幅的最佳强化次数研究。对疲劳试验数据使用数学工具MATLAB对试样进行拟合得到载荷幅值和强化次数与疲劳寿命间的关系,进而通过求导依次得出最佳的强化载荷幅和强化次数,通过交叉试验得出平均疲劳寿命与强化载荷幅和强化次数的多元函数关系,求偏导以求出最佳的强化载荷幅和强化次数组合。

摘要：本文中根据电动汽车轮边驱动减速器轴系零件的材料特性,进行了轴系零件的疲劳特性和低载强化特性的研究。首先建立了零件的应力-寿命曲线和低载强化三维曲面,为轴系零件的寿命计算提供了数据基础。接着提出了变尺寸零件的工作应力快速计算方法,并根据上海市道路循环转矩谱,将载荷谱外推得到了等效于3 000km行程的转矩载荷谱。最后通过调整轴系零件工作应力谱的疲劳损伤和强化比例,设计出满足寿命要求、尺寸最小的轴系零件。该方法可为汽车零部件的设计与分析提供一种新思路。

摘要：基于材料低载强化特性,研发设计了一种新型转向驱动桥变径全空心半轴结构,建立了包含英制渐开线花键齿和合理的圆角过渡等精细特征的新型半轴三维模型,运用有限元法对新型半轴的模态振型、等效应力及疲劳寿命等力学特性进行了分析,结果表明:半轴的前10阶非零振型主要为弯曲变形,新型半轴的固有频率与实心半轴的固有频率相近,在使用过程中可有效避免共振;新型半轴等效应力最大值发生在花键末端圆角过渡部位,低于半轴材料的抗扭强度,满足强度设计要求;在扭矩为1 500N·m的交变载荷下,新型半轴疲劳寿命最小值发生在花键末端圆角过渡处,与半轴应力集中节点位置一致,实际加工制造时应采用半轴冷精锻和花键轴向冷挤成型技术,以提高新型半轴的强度和使用寿命.

摘要：根据汽车结构件在车辆运行过程中的受载特点,以汽车传动轴为对象,研究其在低幅锻炼载荷作用下的强度演变规律。通过对汽车传动轴光滑试样的低载强化效果试验,确定传动轴材料40Cr的低载强化应力区间,重点分析锻炼载荷幅值和加载次数对结构件剩余疲劳强度的影响,结果表明结构强度在一定条件下存在最佳的强化效果;并通过试验数据的正交分析与处理,拟合出强化或损伤效果与等效对称应力、加载次数的关系模型。进而以这一模型为基础,结合汽车传动轴工作的随机载荷谱,通过多级低幅载荷循环下强化和损伤强度的积分,建立传动轴在实际工作过程中的疲劳累积强化效果模型;并根据设计应力区间和最佳强化效果的应力区间的匹配,提出以低幅锻炼载荷的累积强化效果为目标的轻量化设计思路,为汽车结构件的轻量化设计提供理论基础。

摘要：燃气轮机叶片在实际工作过程中,受到高低周载荷共同作用而易发生疲劳失效。针对高低周复合疲劳损伤演化和寿命预测比较复杂这一问题,考虑高低周载荷叠加形成的耦合损伤,建立了一种新的高低周复合疲劳寿命预测模型,在此基础之上,引入弱化函数描述某些低幅高周载荷对复合损伤的弱化作用,建立了具有低载强化寿命效应的高低周复合疲劳寿命预测模型。通过试验数据的验证分析并和Miner模型、Zhu模型的预测结果进行对比,建立的高低周复合疲劳寿命预测新模型的适用性和准确性较高,为叶片完整性设计、损伤分析和寿命预测奠定基础。

摘要：为了探讨基于载荷特性的汽车结构件轻量化设计理论与方法 ,采用汽车前轴实物物理试验的方法 ,比较系统地研究某汽车前轴在低幅交变载荷作用下结构疲劳寿命的变化趋势 ,发现在低于疲劳极限的低幅应力区内存在一个强化载荷区。用强化载荷区内的不同载荷对前轴进行预锻炼 ,前轴的疲劳寿命有不同程度的提高。既使在高低载荷交替作用的条件下 ,低载强化效果依然存在。结构的寿命由强度衰减速率和强度提高速率共同决定 。