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第22卷增刊2计算机辅助工程Vol.22Suppl.2
2013年10月ComputerAidedEngineeringOct.2013
论文所属行业:汽车
重型载货汽车前轴疲劳性能计算及试验验证
陈涛，李海忠，范文峰，杨建磊，徐铁娇
（一汽解放汽车有限公司规划发展部，吉林省长春市邮编130011）
摘要：通过某重型车前轴台架刚度试验计算值和试验值对比分析，发现简化边界导致位移计
算值偏大，对前轴台架试验的夹具进行测量并在ABAQUS中建立其实体有限元模型，使得
位移计算值和试验值误差在2.5%以内，从而保证了疲劳计算输入的应力谱的准确性。根据前
轴疲劳试验标准QC/T513-1999规定的工况，利用FEMFAT软件对某重型车前轴进行疲劳寿
命计算，并与试验得到的破坏位置及寿命进行对比，验证了疲劳计算的可靠性。在对前轴应
力和疲劳计算结果进行分析的基础上，提出了提高前轴疲劳寿命的改进建议。
关键词：前轴；边界；ABAQUS；应力谱；FEMFAT
中图分类号：TB115.1文献标志码：B
Thecalculationandvalidationexperimentforthefatigueproperty
ofthefrontaxleofaheavytruck
CHENTao,LIHaizhong,FANWenfeng,YANGJianlei,XUTiejiao
(FAWJIEFANGAUTOMOTIVECOMPANY,LTD,Changchun130011,Jilin,China)
Abstract:Comparethecalculateresultandthebenchexperimentresultofoneheavyfrontaxlesstiffness,
foundthatthecalculationvalueofthestiffnessismuchbiggerbecauseofthesimplifiedboundary.Sothe
fixtureoftheexperimentbenchismeasuredandthefinitemodelisestablishedwithABAQUSsoftware,and
theresultshowsthatthedifferencebetweenthecalculatedvalueandtheexperimentvalueiswithin2.5%.
thusensuredtheaccuracyofthestressspectrumforfatigueanalysis.Accordingtothespecifiedconditions
ofthefrontaxlefatiguetestingstandardQC/T533-1999,thefatiguelifeofaheavytrucksfrontaxleis
calculatedwithFEMFATsoftware.Theresultofthefailurelocationandfatiguelifeobtainedbyexperiment
andbycalculationarecomparedtovalidatethereliabilityofthefatiguecalculation.Thesuggestionsare
madetoimprovethefatiguelifeofthefrontaxlebasedontheanalysisofthefrontaxlestressandfatigue
lifecalculationresults.
Keywords:frontaxle;boundary;stressspectrum;FEMFAT
0引言
在行驶的过程中，大部分时间是匀速直线行驶，
前轴主要承受垂向载荷，所以在对前轴进行设计
前轴是载货车前桥的主要承载部件，通过悬计算和试验验证时，首先应进行竖直方向的台架
架和车架相连接，两端安装车轮，用以在车架和疲劳仿真和试验。同时，由于髙周疲劳性能的计
车轮之间传递垂向力、纵向力和横向力[1]。汽车
算，输入的参数一般是部件应力谱，所以部件应
收稿日期：2013-08-30
作者简介：陈涛（1984—），男，汉族，山东阳谷人，硕士研
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