理论教育 车辆悬架弹性力学解析计算理论的应用实例

车辆悬架弹性力学解析计算理论的应用实例

时间:2023-10-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:可知,利用应力系数法对阀片应力进行解析计算,所得到节流阀片的最大径向应力σrmax=1848MPa,最大径向应力σθmax=554MPa,最大复合应力σCommax=1643MPa。。可知,阀片在均布压力下的应力解析计算方法是正确的。

车辆悬架弹性力学解析计算理论的应用实例

1.均布压力下的应力解析计算实例

当阀片的结构和物理特性决定之后,对于给定阀片厚度和压力的节流阀片,就可以根据应力系数和应力的解析计算式,利用MATLAB程序计算得到节流阀片在位置半径r处的径向和周向应力系数,以及径向应力、周向应力和复合应力。此方法可称为“阀片应力长城系数法”。

例如,某节流阀片内半径ra=5.0mm,外半径rb=8.75mm,厚度h=0.3mm,弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.3,在均布压力p=3MPa的作用下,阀片应力随半径r的变化曲线如图4-6所示。可知,利用应力系数法对阀片应力进行解析计算,所得到节流阀片的最大径向应力σrmax=1848MPa,最大径向应力σθmax=554MPa,最大复合应力σCommax=1643MPa。。

2.节流阀片应力仿真验证

对于上述减振器节流阀片,利用ANSYS有限元分析软件建立模型,然后以0.1mm为单位对模型划分网格,最后施加载荷进行静力学应力仿真分析,阀片复合应力的分析结果如图4-7所示。

978-7-111-37229-5-Chapter04-30.jpg(www.daowen.com)

图4-6 阀片应力随半径r变化曲线

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图4-7 阀片应力仿真云图

由图4-7可知,利用ANSYS有限元仿真分析软件,对阀片进行静力学应力仿真分析,仿真所得到的最大径向应力σrmax=1850MPa,最大复合应力σCommax=1650MPa,与节流阀片应力解析计算值的偏差为Δσrmax=2MPa,ΔσCommax=7MPa,相对偏差分别仅有0.1%和0.42%。可知,阀片在均布压力下的应力解析计算方法是正确的。

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