1-汽车疲劳耐久性道路试验.ppt

道路相关技术 ? 基于疲劳损伤等效的道路相关 目标-车辆某一测量点（或零件）在实际使用环境下的载荷雨流矩阵： N ? [ N i , j ] ( i , j ? 1 , 2 ,...... l ) 源-该测量点在试车场某典型道路上行驶一周的载荷雨流矩阵： n h ? [ n h , i , j ] ( i , j ? 1, 2 ,...... l , h ? 1, 2 ,...... k ) 根据材料的 S-N 曲线计算疲劳损伤，相应与上述载荷的疲劳损伤矩阵 分别为： D ? [ D i , j ] ( i , j ? 1 , 2 ,...... l ) d h ? [ d h , i , j ] ( i , j ? 1 , 2 ,...... l , h ? 1 , 2 ,...... k ) 根据线性累积损伤理论，则用种 k 路面混合得到的总损伤矩阵为 d ? k ? h ? 1 A h d h ? k ? h ? 1 A h [ d h , i , j ] 32 道路相关技术 疲劳寿命相等则意味着具有相等的疲劳损伤，为了等效目标疲劳损 伤则： D ? d [ D i , j ] ? k ? Ah [ d h ?1 h ,i , j k ] ? [ ? Ah d h ,i , j ] h ?1 …… (1) (i, j ? 1,2,......l , h ? 1,2,......k ) 33 道路相关技术 方法1： 基于测量载荷的双参数雨流矩阵，首先根据S-N曲线计算各目标和源载荷雨 流矩阵的等效疲劳损伤，得到总体疲劳损伤矩阵；将目标和各个源的总体疲劳损 伤矩阵按照图1所示的方式划分成一系列互相重叠的子矩阵，同时计算各个子矩 阵所包含的疲劳损伤并构成缩减损伤矩阵。然后按照给定的误差目标，对于缩减 目标损伤矩阵的各个元素和总体损伤进行逐点拟合。 总体疲劳损伤矩阵（8x8） 矩阵缩减 = 缩减的疲劳损伤矩阵 （3x3） 34 ? ? R R R R ? ? ? ? ? ? ? 道路相关技术 从式（1）得到： { D R i , j } ? { k ? h ? 1 A h d R h , i , j } ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? D 1 R, 1 ... D 1 R, m D 2 , 1 ... D 2 , m ... D m , 1 ... D m , m ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? k ? h ? 1 k ? h ? 1 k ? h ? 1 k ? h ? 1 k ? h ? 1 k ? h ? 1 A h d A h d A h d A h d A h d A h d ... ... ... ... R h , 1 , 1 R h , 1 , m R h , 2 , 1 R h , 2 , m R h , m , 1 R h , m , m ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? …… (2) 疲劳损伤取决于载荷的大小和次数，不同大小载荷通过循环次数 的调整会取得相同的疲劳损伤，但是疲劳失效机理是不同的。 35 T T ? ? ? ? ? ? ? ? 道路相关技术 方法2： 基于测量载荷的单参数雨流矩阵，并按照给定的误差目标，对目标载荷雨流 矩阵的各元素进行逐点拟合。这种方法假设车辆结构的载荷的均值只取决于车辆 的载重和初始安装状态，并且整个运行过程中不变化，因此并不考虑均值的影响。 从式（1）得到： { D i } ? k ? h ? 1 A h { d h , i } k ? { ? A h d h , i } T h ? 1 ? N ? N