汽车减震器弹簧下座的疲劳仿真分析及结构优化

第１期贺李平等：汽车减震器弹簧下座的疲劳仿真分析及结构优化３７

为更精确地模拟弹簧下座的应力分布，应建立弹簧上座一螺旋弹簧一弹簧下座的接触模型（图９）．然而，这涉及到大变形、接触、大滑移等高度非线性，还需深入研究以获得更加精确的结果．

图９弹簧上座一螺旋弹簧一弹簧下座的有限元模型

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ｕｐｐｅｒ－ｓｐｒｉｎｇ—－ｓｐｒｉｎｇ・－ｓｅａｔｌｏｗｅｒ

作为支柱式减震器的重要承载零件，为保证系统的安全性。除设计合理的结构，减小结构应力，选用疲劳性能更好的材料也是十分有效的做法．对于支柱式减震器的疲劳研究，国内比较成熟的研究依然集中在单个减震器零件的疲劳仿真和试验［６可］，国外学者Ｔａｏ采用ＬＳ－ＤＹＮＡ建立了支柱式减震器总成的有限元模型，但也只用于了准静态分析［８］．建立支柱式减震器整体的疲劳仿真有限元模型尚有诸多困难，但却是未来的研究方向．

６结论

①疲劳台架实验和裂纹断口分析验证了有限元疲劳仿真分析结果的正确性，对弹簧力的简化是合理的．

②疲劳裂纹并非一定发生在结构应力最大处，还与应力梯度以及结构所处的载荷状态相关，仿真分析和试验结果均验证了这一事实．

③采用有限元疲劳仿真分析方法，可以准确预测结构疲劳裂纹的萌生．对于改进结构设计、减少实验费用、缩短产品研发周期具有重要意义．

参考文献：

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（责任编辑：孙竹凤）