复合材料车轮冲击试验仿真分析

在 低速 冲击 时 的 动力 学 响应 、 伤 以及 能 量 吸收 等 损
日 Ｉ ｊ舌
方 面 的很多 问题 Ｉｊ但 还 没 有 关 于 复 合 材 料 车 轮 ４， 冲击试 验 的分 析研究 。国 内关 于 复合 材 料 车轮 也 只 有 弯 曲疲 劳强 度 的 分 析 Ｊ对 其 抗 冲 击性 能 的研 究 ， 尚未 开展 。作 者 以复 合 材 料 车轮 为 研 究 对 象 ， 其 对
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汽 ２１ （ ３ ００年 第 ２卷 ） １ 第 期
车
工
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２ ０ ４ ０１ ０１
复合 材 料 车 轮 冲击 试 验 仿 真 分 析 术
畅 世 为 ， 维 刚 张
（ 南大 学， 湖 汽车车 身先进设计制造 国家重点 实验室 ， 长沙 ４０８ ） １０ ２
［ 摘要 ］ 根据轿 车车轮冲击 试验方法要求 ， 建立 复合材 料车 轮的 冲击 试验 有限元 模型 ， 然后 使用非线 性有 限 元动力学分析软件 Ｌ —Ｙ Ａ对 复合 材料 车轮冲击过程进行 了仿真分 析 ， ＳＤ Ｎ 并获得 了车轮上某些测量 区域 冲击应 变的
时间历程 ， 并与结构相 同的铝合 金汽车车轮相 同部位 的应变进行 了对 比。结果表明 ， 复合 材料 车轮应变 比铝合金 车 轮小 ３ ％ ～ ０ ， 明其抗 冲击性 能更 优。 ０ ４％ 说
金 ， 泛应 用 于汽 车及其 他领 域 。 广
抗冲击性能进行仿 真分析 ， 为复合材料 车轮设计开 发 提供 依据 。
车轮 是汽 车 的重 要 部 件 ， 为 汽 车 的 非 簧 载 质 作 量 ， 质 量 的减 轻 比其他 部 件 的减轻 更 重要 ， 果 也 其 效 更 明显 ＿ 。设计 开 发复合 材 料车 轮 ， 研究 其 性 能 ， １ ｊ 并 对汽 车轻 量化 的发 展具 有重 要 意义 。 国 内外 均 对 汽 车车 轮有 详细 的标 准要 求 ， 中弯 曲疲 劳试 验 、 向 其 径
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当前 汽车轻 量 化 的一 个 重 要 方 法 是 采 用 如 铝 、
镁、 塑料 、 玻璃 纤 维 或碳 纤 维 复 合 材 料 等轻 质 材 料 。 复合材 料具 有 质 量轻 、 度 高 、 工 成 型 方 便 、 性 强 加 弹 优 良和耐化 学 腐 蚀 等 特点 ， 已逐 步取 代 一 些 金 属ຫໍສະໝຸດ Baidu
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关键 词 ： 车 车轮 ； 汽 复合材 料 ； 击试验 ； 限元 仿真 冲 有
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