基于ALGOR數(shù)值模擬的鋼板彈簧力學(xué)性能研究.pdf

1、鋼板彈簧作為懸架系統(tǒng)中的重要彈性元件，其力學(xué)特性評估和疲勞壽命預(yù)測在產(chǎn)品設(shè)計時至關(guān)重要，往往需要對鋼板彈簧進行精確的仿真計算。
　　本論文針對某型號的多片鋼板彈簧產(chǎn)品，利用Auotodesk Inventor軟件參數(shù)化技術(shù)，完成幾何模型的建立，應(yīng)用ALGOR有限元軟件的非線性MES模塊研究鋼板彈簧強度和剛度特性，通過ALGOR-Fatigue Wizard進行疲勞壽命預(yù)測，依據(jù)設(shè)計要求和仿真結(jié)果，對產(chǎn)品進行了輕量化改進。
　

2、　在對鋼板彈簧結(jié)構(gòu)特性研究中，提出了模型簡化方式和載荷邊界等效方式，對裝配過程產(chǎn)生的最大預(yù)緊力和預(yù)應(yīng)力進行了計算，研究了預(yù)緊力隨裝配過程的變化特性，通過模擬鋼板彈簧載荷的加載與卸載過程，研究其剛度特性和應(yīng)力特性，對比驗證了剛度和強度的理論計算和仿真結(jié)果。在模擬過程中，就非線性計算時如何加快收斂進行了探討。
　　疲勞壽命特性是鋼板彈簧設(shè)計中關(guān)鍵指標之一，本文利用應(yīng)力疲勞法對鋼板彈簧在交變載荷作用下的疲勞壽命特性進行了研究，交變載荷以

3、瞬態(tài)分析方式模擬，提出了S-N曲線獲取方法，對比分析Gerber與Goodman修正方式之間的差異。在分析過程中考慮了應(yīng)力集中、材料表面處理等因素。
　　根據(jù)仿真結(jié)果利用Inventor軟件建立了鋼板彈簧參數(shù)化的CAD模型，并將參數(shù)化的CAD模型導(dǎo)入ALGOR，綜合整車布置等情況，直接進行優(yōu)化計算。
　　研究發(fā)現(xiàn)，鋼板彈簧裝配總成時的預(yù)緊力隨簧片間隙縮小而增大，其預(yù)應(yīng)力與理論計算結(jié)果基本一致。在滿載作用下，最大應(yīng)力結(jié)果滿足強