[发明专利]一种考虑车轮侧倾的汽车车轮双轴疲劳试验仿真方法

摘要

一种考虑车轮侧倾的汽车车轮双轴疲劳试验仿真方法，它有四大步骤：步骤一：建立车轮双轴疲劳虚拟实验的有限元模型；步骤二：对车轮在双轴载荷作用下的运动学分析；步骤三：对车轮进行双轴载荷作用下的强度分析；步骤四：车轮双轴疲劳损伤分析。本发明基于车轮双轴疲劳试验标准SAE J2562和ES3.23，对车轮在完整双轴载荷序列作用后的损伤进行仿真计算，对车轮受双轴载荷作用时的运动学进行分析，避免直接施加双轴载荷导致计算不收敛，同时提高了仿真速度。它在汽车及机械工程技术领域里具有实用价值。

主权项

1.一种考虑车轮侧倾的汽车车轮双轴疲劳试验仿真方法，其特征在于：它包括以下步骤：步骤一：建立车轮双轴疲劳虚拟实验的有限元模型：基于车轮双轴疲劳试验标准SAE J2562和EUWA ES3.23，按照标准要求在CAD软件中对车轮双轴疲劳虚拟实验所需的模型进行三维建模，并导入CAE软件中进行有限元模型的建立；模型中包括转鼓、轮胎、轮辐、轮辋、加载盘及加载架及侧向加载器；步骤二：对车轮在双轴载荷作用下的运动学分析：车轮在侧向力作用时会产生侧倾，为避免对车轮直接施加双轴载荷而导致计算不收敛，首先对车轮进行运动学分析，获得车轮在各个双轴载荷作用时的侧倾角度及方向；步骤三：对车轮进行双轴载荷作用下的强度分析：基于步骤二得到的各双轴载荷工况下的车轮侧倾角度及方向，对车轮有限元仿真模型进行相应的设置，按步骤对车轮施加空气载荷、径向载荷及侧向载荷，计算车轮在98组双轴载荷作用下的应力分布；先施加径向荷载，然后保持径向载荷不变，再施加侧向荷载；步骤四：车轮双轴疲劳损伤分析：基于步骤三得到的车轮在98组双轴载荷作用的应力结果，应用疲劳寿命分析软件对车轮在各载荷加载后的损伤进行分析，并根据车轮在各载荷下的转数对损伤进行叠加，得到车轮按双轴疲劳载荷谱进行完整加载一次后的总损伤数值。