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考虑材料非线性及螺栓预紧力的汽车钢制车轮弯曲强度分析

王海霞  刘献栋  单颖春  王杰功  
【摘要】:为了对钢制车轮的弯曲疲劳寿命进行估算,必须确定其在弯曲载荷作用下的应力分布情况。针对汽车钢制车轮的弯曲疲劳试验工况,建立了其有限元分析模型,考虑材料非线性影响和螺栓预紧力作用,对车轮进行了静态弯曲载荷作用下的受力分析。计算结果表明,汽车车轮在弯曲载荷作用下,轮辐的螺栓孔、缓冲环和通风孔等区域的最大应力值已超过材料的屈服极限,使用有限元方法计算时需考虑材料的非线性特性;螺栓预紧力仅对螺栓孔附近区域的应力分布有影响,对车轮结构其它部位的影响很小。有限元计算的应力结果与弯曲载荷作用下试验测试的应力结果基本吻合,验证了有限元模型及分析方法的正确性。

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