壁的厚度。然而,在F1F2区域外桥壳符合无限寿命周期条件。增加金属笔厚度导致了不必要的重量增加。例如,增加厚度0.5mm,使得桥壳材料在临界区域的疲劳极限提高到了超过5. 85X105周期,此极限超过了设计的疲劳极限。另一方面,这也意味着提高了汽车非簧载质量5%的重量。所以这并不是实用的解决方法。作为另一种解决方法,可从新设计过渡区域的几何形状。平整的过渡区几何形状可提高疲劳痔命而不增加重量。Р此外,加固环的形状也对应力集中产生影响。在所研究的该桥壳设计中,加固环的厚度为20mm。为了预测加固环的影响,在没有加固环的情况下又进行了一次有限元分析。在临界区域F2处的最大分布应力为428MPa。这意味着,实用加固环大约减少了10%的应力集中。通过增加此部分的厚度,可能会增加硬度。在此设计中,由于动力系统外形的限制,增加的厚度为5mm。根据此加固环的外形变化进行静态疲劳分析。然而,分析显示疲劳强度的增加均为其自身的,因此桥壳的疲劳寿命不会增加到超过设计最小载荷周期5X105倍的程度。因此,増加加固环的厚度可与从新设计过渡区几何形状同时使用。Р Р图13下壳体安全系数分布Р6.总结Р运用有限元分析方法对卡车后桥壳模型的早期疲劳失效进行分析。在分析中,通过模拟垂直疲劳试验过程,预测应力集中区在班卓过渡区域。发生疲劳开裂的区域与分析所得结果相吻合。通过有限元分析可预测破坏发生的位置。Р通过稳态和循环张应力确定临界区域。裂缝导致破坏发生在桥壳的应力集中区域。尽管桥壳模型负荷最大垂直载荷静态忍耐条件,分析显示,如果为循环载荷,疲劳破坏可能在预测的最小周期5X105前发生。有限元分析同样可用于估计疲劳失效开始前的周期数。Р为了解决该问题,増加金属管壁的厚度因为会增加桥壳的重量,所以并不是实用的方法。重新设计班卓过渡区和增加加固环的厚度,这种符合最小设计准则的途径,也许是增强疲劳寿命的好方法。
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