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汽车轮毂试验的三个标准和分析过程 培训 (5)  

2011-06-11 15:35:36|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 三 弯曲疲劳试验分析步骤

      *  前处理 
           1.   导入车轮模型 
           2.   施加弯曲试验载荷和边界约束条件 
           3.   划分网格,检查网格 
     *  求解 
     *  后处理

    (一)  前处理

     模型修改,为加载和划分网格做准备:

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     有限元模型如下,已划分网格,通过数据面施加载荷,约束安装侧轮辋边缘。
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    简单的画圆、拉伸等操作,可以参看基础培训中几何模型处理模块,这里不再多做介绍。

    根据车轮结构确定最危险的加载状态,在加载臂顶端一个长 20mm 的半圆弧面,在该面上加载,约束就施加在有加载臂一侧的轮辋边缘上。注意:前面对模型进行的处理是在安装平面上拉伸出一个高 60mm 的安装盘,再在盘上拉伸出直径为100 mm,长 600 mm 的加载臂。在安装盘另一侧螺栓孔位置拉伸几个圆柱形紧固螺栓。

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      计算载荷函数:

      已知:
      试验载荷 M,

      划分出加载区域半径为 r=50 mm,宽 b=20 mm 的圆弧面,加载臂及安装盘总长度 L=60+600=660mm。
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      更简单实用的加载办法是:在加载臂顶端中心处定义一个节点,通过 RBE3 单元将该节点和加载臂与轮辋连接面上的节点连接到一起,然后在该节点上施加力载荷 F = M / L。

      在 I-Deas 中生产的 RBE3 单元如下图,星号为加载臂顶端中心处的节点:

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    网格划分:
    将车轮和添加的安装盘、加载臂以及螺栓等划分成不同的Partition,以便划分网格时对车轮和这些附加结构采用不同的单元大小和不同的材料。首先,采用铝合金材料对车轮部分进行网格划分,完成网格划分后,对这部分单元进行检查及修正,完成后将这些单元建为一个 Group,并命名,供后处理时只显示车轮部分的结果时使用。然后,对附加结构部分进行网格划分,划分结束后同样进行网格检查及修正。全部完成后即可进入下一步计算模型建立。 
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     求解模块及后处理模块请参考径向滚动疲劳试验分析
      Von Mises 应力分布如图:

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