汽车车轮13°冲击试验的有限元模拟及有关概要.pdf

第 10期 机械 设计 与制造 2014年 l0月 Machinery Design Manufacture 197 汽车车轮 l3。冲击试验的有限元模拟 王宏祥 ，马晓康 ，白 洋 (1．辽宁工业大学 机械工程与自动化学院，辽宁 锦州 121001；2．沈阳三花戴卡轮毂有限公司，辽宁 沈阳 110000) 摘 要：为了减少车轮试验的测试次数 ，提高设计的效率，对车轮的冲击试验进行有限元模拟显得非常重要。依据轮毂的 型号选用合适的轮胎，通过NX软件对轮毂、轮胎和冲击块进行三维建模 ，根据国家对冲击试验的标准，使用NX NASTRAN软件对模型施加了载荷和约束，对冲击试验的过程进行 了有限元模拟，观察分析结果，找出冲击块下落过程 中 的最低位置即轮毂受到非线性应力最大的位置、轮毂受到应力集中的时间段和轮毂发生裂纹的危险区域，对轮毂的设计 具有指导意义。 关键词 ：车轮；冲击试验；有限元；NXNASTRAN 中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2014)10—0197—03 SimulationAnalysisofCarWheel13。ImpactTest W ANGHong-xiang，MA Xiao—kang，BAIYang (1．SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，LiaoningUniversityofTechnology，LiaoningJinzhou 121001，China； 2．ShenyangSanhuaDaikaWheelCompany，LiaoningShenyang110000，China) Abstract：Its／veryimportanttosimulatetheimpacttestofcalwheel，becauseitCnared~ethenumbersoftestforcarwheel andimprovetheefficiencyfordesignofCOl,ItchoosesthesuitabletirebasedOnthechosenhubundcreates3Dmodalsof hub，tirenadimpactblackwithNX．／texertsloadnadconstraintstothemodalandsimulatestheprocessofimpacttestwith NXNASTRAN．Accordingtotheresultsofsimulation．itfin thelowestplace theprocessoffallingimpactblockanditis temomentwhenthehubgetsthelargestnon-linerastress．Theseresultsalsoc帆helptofind eperiodwhenhubsuffers lragestressanddangerousraeaofhub．hhasguidingsingfiicanceforthedesingofhub． KeyW ords：CarW heel；ImpactTest；FiniteElementM ethod：NX NASTRAN 1引言 上方，与轮辋的重叠达25mm，冲击块的冲击面长不小于375mm，宽 不小125m 。选冲击面的长度为400mm，宽度为 150mm。 汽车车轮是汽车的重要组成部分，它承受了来 自汽车的全 部重量，它的可靠性直接影响汽车的安全行驶以及人的生命安 全。国家对车轮出厂前需要通过的试验有详细的标准，分别为动 态弯曲疲劳试验 、动态径向疲劳试验和冲击试验。冲击试验的主 冲击块 要方法是 13o冲击试验，它模拟了汽车行驶过程中车轮侧向受到 石