[发明专利]一种汽车前大灯结构疲劳寿命分析方法

摘要

本发明公开了一种汽车前大灯结构疲劳寿命分析方法，包括：步骤1a、路谱数据采集与校正；1b、对校正后路谱进行简化、校准；步骤2、分别模拟冬季和夏季的环境温度，对前大灯开灯与不开灯两种工况下的内部温度场进行仿真，得到四种情况下的前大灯温度场数据；通过市场调研结果确定开灯和不开灯的时间比例，建立温度场组合数据；步骤3、建立前大灯总成有限元模型，输入各零部件热物性和力学特性，对各结构之间相互接触和装配关系进行定义，导入温度场组合数据，施加路谱激励，计算一个循环内车灯总成结构的热机耦合应力应变响应，并通过疲劳分析软件计算得到前大灯热机疲劳寿命。本发明能够在设计阶段预测汽车前大灯的疲劳寿命。

主权项

一种汽车前大灯结构疲劳寿命分析方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、前大灯机械载荷处理1a、路谱数据采集与校正在前大灯与车身连接处安装三向振动加速度传感器，按试验场整车道路可靠性试验的路段要求，采集不同级别路面的组合路谱，并对路谱数据进行校正，消除数据中的奇异点和因系统性干扰因素引起的趋势项；1b、对校正后的路谱进行简化、校准保留数据中的峰值载荷的特征，对低于疲劳极限的小幅值载荷进行等效处理，将简化前后的路谱信号利用傅里叶变换转化为频域的功率谱密度信号并进行对比和校准，直到路谱简化后和简化前的功率谱密度信号的均方根值误差满足要求，则该简化后的路谱为等效路谱；步骤2、前大灯热载荷的处理：分别模拟冬季和夏季的环境温度，对前大灯开灯与不开灯两种工况下的内部温度场进行仿真，得到四种情况下的前大灯温度场数据；再结合通过市场调研结果确定开灯和不开灯的时间比例，建立温度场组合数据；步骤3、热机耦合疲劳寿命分析：建立前大灯总成有限元模型，输入各零部件热物性和力学特性，对各结构之间相互接触和装配关系进行定义，导入步骤2计算得到的温度场组合数据，施加步骤1b所得的等效路谱进行激励，计算一个循环内车灯总成结构的热机耦合应力应变响应，将计算得到的结构热机耦合应力应变数据导入疲劳分析软件中，设置材料的疲劳属性，指定前面分析的时间段内的热机耦合应力场为一个寿命循环载荷，通过计算得到前大灯热机疲劳寿命。