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铝合金车轮径向冲击试验及有限元分析

李世德  
【摘要】:冲击试验是评估汽车车轮安全性的重要手段之一。2012年,中信戴卡率先在国内建立车轮径向冲击试验方法。本文以某款低压铸造工艺生产的铝合金车轮为研究对象,利用材料性能分析相关设备仪器、车轮径向冲击试验机及有限元分析软件,以车轮的材料性能及径向冲击试验性能为主要切入点,对车轮的抗径向冲击安全性能展开研究评估工作。在此基础上,建立径向冲击的有限元分析模型并获得有价值的分析结果。本文主要技术手段和研究成果如下:1.利用光谱分析仪、拉伸试验机、布氏硬度仪、金相显微镜和渗透探伤法对选用铝合金车轮的材料性能进行了试验分析,将获得的试验数据与标准对比,得出该车轮的材料性能满足产品标准,具备典型性特征。2.按照车轮径向冲击试验方法,对铝合金车轮进行了试验测试及安全性评价。对试验数据进行了分析,认为车轮受冲击后变形位置在内轮缘处,还对不同能量冲击时车轮的破坏性进行了分析评估。3.利用有限元分析软件对径向冲击试验系统进行建模分析,给出了建模所需参数和铝合金车轮的塑性应变曲线。分析结果显示,车轮变形与实际台架试验基本吻合,车轮最大应力集中点在轮辋槽处。


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