CAE-车轮轮辋强度强度分析报告
目次
前言………………………………………………………………………………………………………………II
1 范围 (1)
2 分析目的 (1)
3 有限元模型的建立 (1)
3.1 有限元模型建立流程 (1)
3.2 有限元建立标准及方法 (2)
3.3轮辋有限元模型 (2)
3.4 材料及边界条件 (4)
4 分析结果 (7)
5 分析结论 (9)
前言
为了校核新开发车型的轮辋强度是否符合国标要求，本报告对XXX项目轮辋进行强度分析。本分析报告主要起草人:汪霞
1范围
本报告规定了分析目的、有限元模型的建立、分析结果和分析结论。
本分析报告适用于XXX项目175-80R14轮辋总成的强度计算分析。
2 分析目的
为了校核新开发车型的轮辋强度是否符合国标要求，本报告对XXX项目轮辋进行强度分析。
3 有限元模型的建立
3.1 有限元模型建立流程
CAE仿真计算的精度及准确性除了与有限元核心计算理论有关外，还在很大程度上依赖于仿真模型建立的精度，轮辋总成有限元模型建立流程见图1。
图1 有限元模型建立流程
3.2 有限元建立方法
根据设计部门提供的CAD数模，建立轮辋总成的有限元模型。轮辋主要采用四面体二次单元进行离散，基准尺寸3.0mm。
3.3 轮辋总成有限元模型
对轮辋进行有限元划分，轮辋有限元模型见图2。轮辋总成有限元模型单元325545个。
图 2 轮辋有限元模型
3.4 材料及边界条件
模型材料见材料特性表2。
表2 有限元模型的材料特性
3.4.1 强度分析边界条件
（说明：边界条件中提到的自由度123分别为XYZ方向的平动自由度，自由度456分别为XYZ方向的转动自由度。）
按照QC/T 259-1998要求，轮辋、轮辐板料厚度的较小值大于3.5mm的车轮轮辋，在实验载荷294kN 作用下对应于车轮的轮辋／轮辐的焊接部位不应出现撕裂或可见的裂纹。试验装置图见图3。
图3试验装置图
模拟实验装置建立有限元模型，对下模处约束123自由对 在轮辋内侧加载294kN 集中力，强度计算边界条件见图4。
图4 边界条件
4 强度计算结果
在上述边界条件及载荷作用下得到轮辋应力云图见图5。
SPC 123
图5轮辋应力云图
从轮辋应力云图可以观察到最大应力为259.7Mpa，小于GB101A材料抗拉极限（2760MPa）
轮辋在上述载荷作用下的位移云图见图6，最大位移0.127mm。
图6 轮辋位移云图
5.分析结论
通过模拟轮辋强度实验，最大应力为257.9Mpa，小于材料抗拉极限，满足国标强度设计要求。
白车身结构强度分析报告
目录 1.分析目的 (1) 2.使用软件说明 (1) 3.模型建立 (1) 4 边界条件 (3) 5.分析结果 (3) 6.结论 (21)
1.分析目的 白车身结构的静强度不足则会引起构件在使用过程中出现失效。本报告采用有限元方法对**白车身分别进行了满载、 1g制动、0.8g转弯、右前轮抬高150mm、左后轮抬高150mm、右前轮左后轮同时抬高150mm,6种工况的强度分析，观察整车受力状况，找出高应力区，考察其零部件的强度是否满足要求，定性地评价**白车身的结构设计，并提出相应建议。 2.使用软件说明 本次分析采用HyperMesh作前处理，Altair optistruct求解。HyperMesh是世界领先的、功能强大的CAE应用软件包，也是一个创新、开放的企业级CAE平台，它集成了设计与分析所需的各种工具，具有无与伦比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面，与多种CAD和CAE软件有良好的接口并具有高效的网格划分功能；Altair Optistruct 是一个综和隐式和显示求解器与一体的大规模有限元计算软件，几乎所有的线性和非线性问题都可以通过其进行求解。通过Altair Optistruct可以进行任何形状、尺寸、拓扑结构的优化，采用固定的内存分配技术，具有很高的计算精度和效率。 3.模型建立 对车身设计部门提供的**白车身CAD模型进行有限单元离散，CAD模型以及有限元模型如图3.1所示。白车身所有零部件均采用板壳单元进行离散，并尽量采用四边形板壳单 图3.1 **白车身CAD以及有限元模型 单元类型四边形单元三角形单元 单元数目46970015543 三角形单元比例 3.4% 焊接模拟Rbe单元及实体单元 涂胶模拟实体单元 单元质量良好
弯曲工况下车轮强度、疲劳分析方法对比
弯曲工况下车轮强度、疲劳分析方法对比 车轮主要由轮辋和轮辐组成。轮辋是支撑轮胎的基座，轮辐是作为车轮和车轮轮毂的连接件，主要起传递载荷（垂直力、侧向力和切向力转矩）的作用[1]。轮辋与轮辐焊接后与轮胎组成一个整体，共同承受汽车的重力、制动力、驱动力、汽车转向时产生的侧向力及所产生的力矩，还要承受路面不平产生的 冲击力。车轮工作条件严酷，其质量直接影响汽车行驶过程的安全性，因此， 应有一定的强度、刚度和工作耐久性能。在汽车车轮的实际使用过程中，80% 以上的车轮破坏是由疲劳破坏引起的，而在衡量疲劳性能的径向疲劳试验中， 又以弯曲疲劳失效率最高。国外建立了JWL、DOT 和ISO 等相关车轮弯曲疲 劳试验标准，这些标准都是模拟车轮在弯矩作用下的受载情况。我国《GB/T 5334-2005 乘用车车轮性能要求和试验方法》对于乘用车车轮的试验方法进行了规定。该试验是使车轮在一个固定不变的弯矩下旋转，或是车轮静止不动承 受一旋转弯矩，以车轮不能继续承受载荷（如结构失稳）和出现侵入车轮断面 的可见疲劳裂纹为失效标准。本文利用5 种建模方式对车轮进行离散，对弯曲工况车轮的强度与疲劳分析结果进行对比，寻找简单且结果准确的建模方式。 1 模型描述本文利用HyperMesh 软件分别采用以下五种方式进行建模。1.1 模型1（壳单元离散，不考虑接触与预紧力）轮辋、轮辐与焊缝均使用壳单元模拟，总装件的螺栓连接与加载轴均用KINCOUP 刚性单元模拟，加载圆盘使用 B31 模拟，如图1 所示。1.2 模型2 （体单元离散，不考虑接触与预紧力）轮辋、轮辐、焊缝使用实体单元模拟，总装件的螺栓连接与加载轴均用KINCOUP 刚性单元模拟，加载圆盘使用B31 模拟，如图1 所示。图1 未考虑预紧力的车轮有限元模型 1.3 模型3（壳单元离散，考虑预紧力，接触对模拟接触）轮辋、轮辐与焊缝
转向节的结构设计与强度分析--开题报告
杭州电子科技大学 毕业设计（论文）开题报告题目转向节的结构设计和强度分析 学院机械工程学院 专业车辆工程 姓名吴志军 班级车辆二班（07010512） 学号07010570 指导教师胡彦超
一、本课题国内外研究动态及选题的依据和意义 （一）课题研发背景 汽车是重要的运输工具，是科学技术发展水平的标志。同时也是20世纪最显著的人文标志之一。它改变了人们的生活方式、时空和价值观念。为人类社会的物质财富和精神文明做出了巨大的贡献。汽车是产业关联度高、规模效益明显、资金和技术密集的重要产品，又是唯一兼有大批量、高精度、群众性消费特征的全球化产业，也是唯一的一种零件以万计、产量以百万计、保有量以亿计，并惠及全人类的高科技产品。汽车工业由于其资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的特点，使得世界各个工业发达国家几乎无一例外地把汽车工业作国民经济的支柱产业。汽车的研制、生产、销售、运营，与国民经济许多部门都息息相关，对社会经济建设和科学技术发展起着重要的推动作用。 转向节是汽车上的关键零件，它既支撑车体重量，又传递转向力矩和承受前轮刹车制动力矩，因此对其机械性能和外形结构要求严格，是汽车上的重要安全零件之一。转向节包括转向节轴和转向节臂。转向节一般采用锻造毛坯件，经机械加工成为一个复杂的空间受力件。转向节圆锥轴上装有一对单列圆锥滚子轴承，使转向节与前轮毂、前轮制动器相连。其圆锥轴端采用螺母紧固轴承与轮毂，这样就能使转向节承受来自地面的支承力、滚动阻力和制动力。其上端球销通过纵向拉力杆与车架连接于一体，并与整车相连，从而约束了转向节沿x、y方向的位移和转动，使其仅能沿z方向移动和旋转。转向节的转向节臂上有两个球头销分别与转向纵拉杆、横拉杆相连以保证左右两轮同步转向。由此可见，转向节承受着车辆转向系统较大的负荷。 （二）转向节国内外研发现状 由于汽车转向节使用的重要性和形状的特殊性，国内外对转向节的结构和强度分析予以高度的重视，对其进行了深入的研究，取得了一定的研究成果。 在国内，北京机电研究所、吉林工业大学、机械工业部第四设计院、中国重汽公司、山东光岳转向节总厂、安庆百协锻造厂等单位对转向节进行了比较深入研究。郑州轻工业学院机电工程学院的韩国立等提出了概率有限元分析，并得出影响其可靠性的主要因素是外负荷和弹性模量。河南师范学院的冯彬彩建立了斯太尔转向节的实体模型，并对转向节的受力依照紧急制动工况、侧滑工况和越过不平路面工况等三种危险工况进行强度分析。合肥工业大学机械与汽车工程学院的张红旗等实用ANSYS对客车转向节进行了受力分析。天津大学武一民等利用NSRAN—PARTAN对农用车转向节结构进行了有限元计算，并对结构变化对应力分布的影响进行了计算．同济大学汽车学院的蔡智健等通过有限元建立某轿车转向节模型。机械加工方面，佳木斯煤矿机械厂的张风岩等对转向节的机械加工进行了有效的研究，极大提高了生产效率。这些研究工作对汽车转向节设计生产提供了宝贵的经验。
电池包强度分析报告报告
电池包强度分析报告 项目名称： 编制：日期：校对：日期：审核：日期：批准：日期：
目录 1分析目的 ---------------------------------------------------------------------------------------- 1 2使用软件说明 ---------------------------------------------------------------------------------- 1 3电池包强度分析模型的建立 ---------------------------------------------------------------- 1 4电池包强度分析边界条件 ------------------------------------------------------------------- 3 5分析结果 ---------------------------------------------------------------------------------------- 3 5.1电池包强度分析结果----------------------------------------------------------------- 3 5.2车身端支架强度分析结果----------------------------------------------------------- 4 6分析结论 ---------------------------------------------------------------------------------------- 5
车轮CAE分析
随着整车产销规模不断扩大，车轮配套需求量迅速增加。用户有时为了提高工作效率，追求更多的经济效益，不断提高载货汽车的装载量，进行超限超载运输。车轮承载着载货车自身和所装载货物的重量，负荷相当大，如果负荷超过了车轮自身强度的承受极限，会造成轮辋（安装轮胎部分）或轮辐（车轮与轮毂联接部分）的损坏。 对车轮原有结构的优化和改进 目前重型商用车车轮大部分为型钢车轮。传统型钢车轮一般由轮辋、轮辐和挡圈三部分组成。其中，轮辋一般采用型材，通过圈圆、对焊而成。轮辐一般采用钢板冲压成型，基本呈等厚度、不等强度状态，重量较大。 根据我国实际运输及环境状况，因轮辐或轮辋体损坏而造成的索赔率约为3.3%，经济损失巨大。为了避免巨额索赔，我们在原有结构上进行了改进和优化，以提高车轮的强度，适应我国目前运输状况的需要。原有结构的改进包括轮辐和轮辋体结构的改进。 1.轮辐结构的改进 原有轮辐的辐底厚度为12mm，开有5个通风手孔。因这种轮辐辐底较薄，手孔沿轮辐圆周方向的长度较大，冲头不易符合轮辐曲面，且冲制手孔时剪切力较大，极易产生毛刺，造成应力集中，使轮辐实际疲劳强度大大低于理论值。 经对索赔返回旧件的分析和统计，发现绝大部分是因为轮辐手孔处出现撕裂或疲劳裂纹造成的。为解决应力集中问题，我们开发了新轮辐结构。新轮辐拟采用减小单个手孔面积，增加手孔个数的方法。最终方案为将手孔由原有的5个增至10个，同时把辐底厚度由12mm增至14mm，通过增加材料厚度来提高轮辐强度。手孔增至10个后，单个手孔面积较小，冲裁边线缩短，冲裁力也相应减小，模具凸模、凹模与轮辐曲面可以较好地符合在一起，可减轻断面毛刺现象。手孔改进前后参数如表所示。 为研究五手孔结构与十手孔结构对车轮强度的影响，我们通过有限元分析方法进行验证。 2.轮辋体结构的改进 在原8.5-20轮辋体结构基础上，首先加长轮辋体轮缘端的长度，同时将较为薄弱的锁圈槽端和轮缘端厚度加大，使轮辋体内腔两端壁厚增加，从而在较少增加轮辋体自重的基础上，大大提高轮辋体的承载量（见图1）。将挡圈轮缘端尺寸相应增加，使之与加强轮辋体相配套。 图1 轮辋体结构改进 性能分析 1.有限元分析建模 根据轮胎对车轮的作用力在车轮表面的分布情况进行模拟仿真，在负载相同的条件下对改进前后车轮的
抗菌药物使用强度分析报告
我院抗菌药物使用强度分析报告 [摘要]目的：分析我院住院患者抗菌药物使用情况，促进我院抗菌药物合理应用。方法：收集我院2012年1月—2013年12月住院患者使用的抗菌药物，计算抗菌药物使用强度并进行分析。结果：住院患者抗菌药物使用强度总体呈下降趋势。结论：医院加强了抗菌药物的管理，抗菌药物的使用逐步转向合理用药，但还是存在用药过于集中，应继续加强抗菌药物临床应用管理，达到合理用药[1]。 [关键词] 住院患者抗菌药物使用强度控制 为了加强我院抗菌药物临床应用管理，规范抗菌药物临床应用行为，提高抗菌药物临床应用水平，促进临床合理应用抗菌药物，控制细菌耐药，保障医疗质量安全，我院根据《抗菌药物临床应用管理办法》等相关卫生法律法规，制定了有关抗菌药物使用的一系列规章制度。其中抗菌药物使用强度是评价医院抗菌药物合理使用的重要指标之一，我院已在严格执行中，从我院监管的这两年来看，还是取得了一定的成绩，现报告如下： 1资料与方法 1.1 一般资料收集我院2012年1月—2013年12月住院患者使用的抗菌药物，主要科室有外一科，外二科（2012年8月成立），内一科，内二科（2013年9月成立），儿科（2012年6月成立），急诊科（在2012年前两季度基本上不收住院患者，所以没有统计意义，从2012年第三季度开始统计），妇产科。 1.2 方法利用我院中联软件系统对院科两级住院患者使用的抗
菌药物按季度进行统计，把数据导出EXCEL2003，由于我院的信息系统收集到的数据包含了抗菌药物的规格，数量，金额，人工把规格转换为数字形式的含量，才可以作数据处理[2]。用含量乘以该抗菌药物总的使用数量就可以得出该抗菌药物在这一季度的消耗量，用消耗量除以该抗菌药物的DDD值（根据WHO推定的限定日剂量），就可以计算出该抗菌药物的DDD数，各科抗菌药物使用强度由各科抗菌药物消耗量（累计DDD数）乘以100除以各科同期患者住院总天数得出。全院的抗菌药物也是由此方法计算。 1.3 数据处理本组研究中，所有数据与资料均采用中联软件信息系统处理分析，具有比较意义： 院科两级住院患者抗菌药物使用强度，见表（1）： 用折线图形式表示，更加可以清晰地看出各科室在各季度的住院患者使用强度。见表（2）：
轮辋和轮胎的技术参数和功能资料
轮辋和轮胎的技术参数和功能 轮辋（lún wǎng ），又称：轮毂；俗称轮圈或钢圈，是车轮周边安装轮胎的部件。 我国轮辋规格代号，基本上与国际接轨。其名义宽度和名义直径用英寸表示。中间的联结符号（x或-）表示是否整体轮辋。 例如：4.50Ex16表示名义宽度为 4.5英寸，轮缘代号为E 的整体轮辋。 6.5-20表示名义宽度为6.5英寸，名义直径为20英寸的多件式平底宽轮辋。 在使用时，汽车的轮辋规格是很重要的。它决定汽车可以装用哪些轮胎。 轮胎/轮辋规格：国际标准的轮胎代号，以毫米为单位表示断面高度和扁平比的百分数，后面加上：轮胎类型代号，轮辋直径(英寸)，负荷指数(许用承载质量代号)，许用车速代号。例如：175/70R 14 77H中175代表轮胎宽度是175MM，70表示轮胎断面的扁平
比是70%，即断面高度是宽度的70%，轮辋直径是14英寸，负荷指数77，许用车速是H级。 由于轮辋是轮胎的载体，其各项性能对轮胎和汽车的正常使用也有明显影响。主要包括： 1、轮辋的偏心距。轮辋的中心线与轮盘安装面之间有一段距离。对小型轿车来说，轮盘安装面多在轮辋中心线的外侧。偏心距的正负和大小直接影响前悬架承载能力和工作状况（影响了前轮定位参数与轮胎定位之间的关系） 2、轮辋的宽度、直径和安装轮廓会影响到轮胎的选用与安装。 3、替换轮辋时，必须考虑以上因素对汽车性能和轮胎使用的影响。在没有对换装目的没有确切认识之前（如改装等需要），尽量选用与原轮辋参数相同或相近的轮辋。（特别是钢轮辋换合金轮辋时） 4、轮辋的选用 应按规定的型号规格使轮胎与相应的轮辋配套。轮辋型号的最重要指标是两边突缘间的宽度，一般用英寸数值表示，同时后面跟有用英文字母表示的结构参数。如5J表示，轮辋突缘宽度为5英寸，结构参数为J（结构参数表示了包括公差、轮辋深度及圆弧位半径等参数）。有的还注明有轮辋安装平面的偏距（有正有负），当然轮辋直径不可少。 轮胎的平衡 1、轮胎的静态平衡是指车轮的重量是否均匀分布于旋转中心周围（周向和径向分布是否均匀）。如果不平衡，则车轮转动时离心力使
ansys实验强度分析报告
ansys有限元强度分析 一、实验目的 1 熟悉有限元分析的基本原理和基本方法； 2 掌握有限元软件ANSYS的基本操作； 3 对有限元分析结果进行正确评价。 二、实验原理 利用ANSYS进行有限元静力学分析 三、实验仪器设备 1 安装windows XP的微机； 2 ANSYS11.0软件。 四、实验内容与步骤 1 熟悉ANSYS的界面和分析步骤； 2 掌握ANSYS前处理方法，包括三维建模、单元设置、网格划分和约束设置；3掌握ANSYS求解和后处理的一般方法； 4 实际应用ANSYS软件对六方孔螺钉头用扳手进行有限元分析。 五、实验报告 1）以扳手零件为例，叙述有限元的分析步骤； 答：（1）选取单元类型为92号； （2）定义材料属性，弹性模量和泊松比；
建立模型。先生成一个边长为0.0058的六边形平面，再创建三条线，其中z向长度为0.19，x向长度0.075，中间一段0.01的圆弧，然后把面沿着三条线方向拉伸，生成三维实体1如题中所给形状，只是手柄短了0.01；把坐标系沿z轴方向平移0.01，再重复作六边形面，拉伸成沿z轴相反方向的长为0.01的实体2；利用布尔运算处理把实体1和2粘接成整体。 （4）划分网格。利用智能网格划分工具划分网格，网格等级为4级。
（5）施加约束。在扳手底部面上施加完全约束； （6）施加作用力。在实体2的上部面上施加344828pa（20/（0.01*0.0058））的压强，在实体2的下部面的临面上施加1724138pa(100/0.01/0.0058)的压强；
（7）求解，进入后处理器查看求解结果，显示应力图。 2）对扳手零件有限元分析结果进行评价； 答：结果如图所示： 正确的显示出了受力的最大位置及变形量，同时给出了各处受力的值，分析结果基本正确，具有一定的参考意义。
轮辋
轮辋的规格代号 07-9-24 23:17 ] 太平洋汽车网来源: pcauto 责任编辑: liweihui 轮辋规格用轮辋名义宽度和轮辋名义直径以及轮缘高度代号来表示的。 轮辋的名义宽度，对现有结构，以英寸（in）表示一般轮辋取二位小数。当使用新设计轮胎以毫米数值表示，要求新设计轮辋也以毫米数值表示。 汽车轮辋名义直径是轮辋与轮胎相配合的公称直径D4轮辋的名义直径，对于深槽轮辋，半深槽式轮辋，深槽宽轮辋的名义直径不在图纸上直接反映，对于平底式轮辋和全斜底轮辋的名义直径则可在图纸上直接查出。 轮辋结构形式代号，用符号“X”表示一件式轮辋，如深槽式轮辋；用符号“一”表示多个式轮辋，如平底式轮辋。在轮辋名义宽度代号之后的拉丁字母表示轮缘的轮廓，有些类型的轮辋（如平底宽轮辋），其名义宽度代号也代表了轮缘轮廓，不再用字母表示。最后面的代号表示了轮辋廓类型代号，它们是深槽轮辋（DC），深槽宽轮辋以（WDC）表示，半深槽式轮辋以（SDC）为表示，平底轮辋以（FB）表示，平底宽轮辋以（WFB）表示，全斜底轮辋以（TB）表示，对开式轮辋以（DT）表示。例如切诺基汽车新设计轮辋规格是：15 3 6JJ。第一位数字表示直径英寸，“X”表示了连接的方式，第二个数字表示轮辋的宽度（英寸），最后一位或两位英文字母表示轮辋凸缘的形状，凸缘形状用于列字母表示：J、K、L、JK、JJ。 我国汽车轮辋规格表示方法是轮辋宽度，连接方式的符号，轮辋名义直径，表示轮缘形状符号。如Audi100铝合金车轮：6J314，Audi100钢制车轮：5?J314是辐板式车轮，轮辐与轮辋焊接而成，J型表示50深槽轮辋。“X”表示深式轮辋一件，14表示轮辋直径。夏利桥车轮辋型号4J312，4 J312，它表示为轮辋宽度4英寸和4英寸，丁代表轮缘高度为17.0(mm)，名义直径为12英寸，“X”表示连接方式是深式轮辋。 轮胎标识 我国采用英制表示法表示轮胎尺寸 D-外直径 d-内直径（即轮辋直径） B-断面宽度 H-断面高度 按国家标准规定，在外胎的两侧要标出生产编号，制造厂商标，尺寸规格，层级，最大负荷和相应气压，胎体帘布汉语拼音代号，安装要求和行驶方向记号等。 胎体帘线材料以汉语拼音表示。如M-棉帘布，R-人造丝帘布，N-尼龙帘布，G-钢丝帘布，ZG-钢丝子午线帘布轮胎。
汽车零部件强度分析
雪佛莱C1500皮卡整车分析实例 ?重力荷载下悬挂臂的应力和变形 ?刹车分析——惯性平衡 ?行驶在不平整路面——子结构 雪佛来C1500皮卡Copyright 2009 ABAQUS, Inc. 雪佛莱C1500皮卡整车分析实例 ?重力荷载下悬挂臂的应力和变形 重力荷载下悬挂臂的应力 重力荷载下底盘的应力分布Copyright 2009 ABAQUS, Inc.
雪佛莱C1500皮卡整车分析实例 maximum stress = 193.9 N/mm 2maximum stress = 191.4 N/mm 2 静态分析——惯性平衡瞬态动力学分析刹车制动时的两种方法对比分析：?刹车制动时的应力分析（两种方法）Copyright 2009 ABAQUS, Inc. 雪佛莱C1500皮卡整车分析实例 ?路况1结果 ?卡车以速度7 m/sec (25.2 km/h) 跳过一个颠簸. 车轮与路面有脱离接触的过程?卡车在不平整的路面上行驶（两种工况）： Copyright 2009 ABAQUS, Inc.
雪佛莱C1500皮卡整车分析实例 ?卡车在不平整的路面上行驶（两种工况）： ?路况2结果 路况2下四个轮胎上的径向力路况2下纵摆(Pitch) 侧倾(Roll) 偏转(yaw) Copyright 2009 ABAQUS, Inc. 雪佛莱C1500皮卡整车分析实例 ?卡车在不平整的路面上行驶（两种工况）： ?路况2结果( 子模型) A型臂上的应力分布 Copyright 2009 ABAQUS, Inc.
减震支架分析（GM） ?实验过程中出现异常噪声 结构示意图 实际装配结构（与设计偏移）SCC2010 减震支架分析（GM） ?1500N 径向载荷 SCC2010
基于HyperWorks的某型叉车驱动轮轮辋强度分析
基于HyperWorks的某型叉车驱动轮轮辋强度分析 胡春阳袁正张岩张克军 (安徽合力股份有限公司、合肥、230601) 摘要: 使用有限元软件HyperWorks建立某型叉车驱动轮轮辋在弯曲载荷工况和径向载荷下的有限元模型，并进行静力学分析，根据应力结果校核轮辋的强度，为设计人员提供参考。 关键词:有限元HyperWorks 轮辋强度 Abstract:Using the finite element software HyperWorks to build the finite element model of a certain type forklift’s drive wheel rim, subjected to bending load and radial load. After static analysis, the strength of the rim is checked according to the stress results, which provides reference for the designer. Key words: finite element, HyperWorks, wheel rim, strength 1. 引言 本文的分析对象为某型叉车轮辋总成，该轮辋总成是轮辋体和轮辐组成的焊接件，分析建模时同时将挡圈考虑在内。由GB/T 5909-1995[1]可知，载货汽车钢制辐板式车轮需进行动态弯曲疲劳试验和动态径向疲劳试验。本文以此标准为依据，通过对轮辋的弯曲载荷工况和径向载荷工况进行静力学仿真，来校核其强度。 轮辋总成中轮辋体的材料为12LW，屈服强度为255MPa[2]，轮辐的材料为Q345，屈服强度345MPa. 2. 轮辋边界条件 2.1 边界条件 弯曲载荷工况下，轮辋远离轮辐侧端部被固定，轮辐受到一弯矩作用，通过施加一径向载荷来获得相应的弯矩载荷。 径向载荷工况下，考虑的是叉车满载。轮毂通过螺栓连接对轮辐进行固定；轮辋受到内胎和外胎的压强作用，内胎的充气压强为0.83MPa；轮辋还受到径向力的作用。 2.2 载荷计算与说明 弯曲载荷工况 该工况下轮辐上受到的弯矩M使用下式计算
轮辋的规格面代号
轮辋的规格面代号
轮辋的规格代号 轮辋规格用轮辋名义宽度和轮辋名义直径以及轮缘高度代号来表示的。 轮辋的名义宽度，对现有结构，以英寸（in）表示一般轮辋取二位小数。当使用新设计轮胎以毫米数值表示，要求新设计轮辋也以毫米数值表示。 汽车轮辋名义直径是轮辋与轮胎相配合的公称直径D4轮辋的 名义直径，对于深槽轮辋，半深槽式轮辋，深槽宽轮辋的名义直径不在图纸上直接反映，对于平底式轮辋和全斜底轮辋的名义直径则可在图纸上直接查出。 轮辋结构形式代号，用符号“X”表示一件式轮辋，如深槽式轮辋；用符号“一”表示多个式轮辋，如平底式轮辋。在轮辋名义宽度代号之后的拉丁字母表示轮缘的轮廓，有些类型的轮辋（如平底宽轮辋），其名义宽度代号也代表了轮缘轮廓，不再用字母表示。最后面的代号表示了轮辋廓类型代号，它们是深槽轮辋（DC），深槽宽轮辋以（WDC）表示，半深槽式轮辋以（SDC）为表示，平底轮辋以（FB）表示，平底宽轮辋以（WFB）表示，全斜底轮辋以（TB）表示，对开式轮辋以（DT）表示。例如切诺基汽车新设计轮辋规格是：15 3 6JJ。第一位数字表示直径英寸，“X”表示了连接的方式，第二个数字表示轮辋的宽度（英寸），最后一位或两位英文字母表示轮辋凸缘的形状，凸缘形状用于列字母表示：J、K、L、JK、JJ。
我国汽车轮辋规格表示方法是轮辋宽度，连接方式的符号，轮辋名义直径，表示轮缘形状符号。 国产汽车轮辋规格的表示方法 1.国产轮辋轮廓类型及其代号 目前轮辋轮廓类型有7种，深槽轮辋：代号DC，—深槽宽轮辋：代号WDC，半深槽轮辋：代号SDC，平底轮辋：代号FB，平底宽轮辋：代号WFB，全斜底轮辋：代号TB，对开式轮辋2代号DT。 轮辋的结构形式，根据其主要由几个零件组成分为：一件式轮辋二件式轮辋、三件式轮辋四件式轮辋和五件式轮辋。一件式轮辋具有深槽的整体式结构。二件式轮辋可以拆卸为轮辋体和弹性挡圈二个主要零件。三件式轮辋可以拆卸为轮辋体、挡圈和锁圈三个主要零件。四件式轮辋可以拆为轮辋体、挡圈、锁圈和座圈四个主要零件；也可以拆为轮辋体、锁圈和两个挡圈。五件式轮辋可以拆卸为轮辋体挡圈、锁圈、座圈和密封环五个主要零件示。 2.国产轮辋的规格代号 轮辋规格用轮辋名义宽度代号轮缘高度代号轮辋结构形式代号轮辋名义直径代号和轮辋轮廓类型代号来共同表示。轮辋名义宽度和名义直径代号的数值是以in(英寸)表示(当新设计轮胎以mm表示直径时，轮辋直径用mm表示)。直径数字前面的符号表示轮辋结构形
结构检测鉴定报告
金房玲珑湾商业综合楼改扩建工程结构检测鉴定方案 编写： 审核： 湖南省宏尚土木工程检测有限公司
2012年07月21日
金房玲珑湾商业综合楼改扩建工程 结构检测鉴定方案 一、工程概况 本工程为长沙金房房地产开发有限公司开发建设的金房玲珑湾商业综合楼。设计单位为湖南大学设计研究院有限公司，监理单位为湖南骥征工程建设监理有限公司。 本工程原设计为四层框架柱无梁楼盖结构，两电梯井为剪力墙。原楼层为、、、四层，现用无损切割将,两层楼盖切除，增加、、、、楼层，将四层改造为七层。为了解该楼建筑工程改扩建后工程安全性状况，长沙金房房地产开发有限公司委托湖南省宏尚土木工程检测有限公司对该楼工程进行结构检测鉴定。 二、检测内容和主要仪器设备 主要检测内容及方法 现场检测工作内容： 工程概况的调查与现场踏勘，内容包括：结构形式、基础形式、墙体材料与砌筑方法、楼屋盖形式，工程地质勘察单位、设计单位、施工单位、监理单位等。 现场调查内容包括：鉴定建筑物的工程名称、委托鉴定单位名称、坐落地址、开竣工及投入使用日期、房屋用途、使用现状、结构受荷、周围环境等。明确房屋鉴定的原因。 材料强度及性能
材料强度的检测、评定是结构可靠性评定的重要指标，如钢筋混凝土结构的混凝土强度、砂浆强度等。现场检测主要采用回弹法、钻芯法等检测方法进行材料强度检测。 几何尺寸检测、评定 现浇混凝土结构及预制构件的尺寸，应以设计图纸规定的尺寸为基准确定尺寸的偏差，尺寸的检测方法和尺寸偏差的允许值应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204确定。 对于受到环境侵蚀和灾害影响的构件，其截面尺寸应在损伤最严重部位量测，在检测报告中应提供量测的位置和必要的说明。 几何尺寸是结构和构件可靠性验算的一项指标，截面尺寸也是计算构件自重的指标，几何尺寸一般可查设计图纸，如果是老建筑物图纸不全，或图纸丢失，需要现场实测其建筑物的平面尺寸，有竣工图纸时，也可将几何尺寸的检测结果对照图纸进行复核，评定其施工质量，为可靠性鉴定提供依据。 外观质量和缺陷检测 混凝土构件外观质量与缺陷的检测可分为蜂窝、麻面、孔洞、夹渣、露筋、裂缝、疏松区和不同时间浇筑的混凝土结合面质量等项目。 混凝土构件外观缺陷，可采用目测与尺量的方法检测；检测数量，对于建筑结构工程质量检测时宜为全部构件。混凝土构件外观缺陷的评定方法，可按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002确定。 结构构件的挠度或倾斜度检测 可用目测或/和用吊锤进行检测；若有明显挠度或倾斜度，应采用激光或经纬仪或其他仪器进行定量检测。 混凝土构件钢筋保护层检测 采用SW-180T钢筋位置测定仪对外露混凝土构件钢筋保护层和间距进行检测，采取局部凿开混凝土核查钢筋规格及间距。 结构构件裂缝检测
空气悬架强度分析报告
（1） 有限元网格划分 考虑到结构的复杂性以及期望得到分析结果的可靠性，对空气悬架整体采用六面体网格划分，局部采用四面体划分。运用hypermesh 前处理软件中的Solid Map 命令对每个零件单独划分，即现在某个零件的一面划分2D 有限元网格，并将这个被拉伸的2D 有限元网格映射到一个由几何元素定义的实体中，从而形成一个三维体积来创建实体网格。 → → 由于空气悬架上半梁两端的面积相差较大（如图），画出的有限元网格不是很理想，对在此部位出现问题的有限元网格尽可能得用手工方式去修改，但是工作量比较大。 最终画出的有限元网格如下图所示 （2） 模拟焊接单元 创建部件的实体几何 将实体几何分割成易 映射的区域 使用Solid Map 创建四面体或六面体网格
结合实际情况考虑，各个件之间是焊接的关系，所以在hypermesh中我们采取CWELD单元模拟焊接。首先是在要焊接的两个零件的焊接表面生成一个二维的薄膜单元，然后在spotweld面板下的using elems子面板下生成CWELD焊接单元，这样在每处需要焊接的地方生成焊接单元来模拟。焊接单元如下： （局部焊接单元的模拟） （整体的焊接单元） 这样就做好了焊接单元的模拟工作。 （3）添加约束以及载荷、载荷步 根据实际情况可知，空气悬架是两段加载荷，靠中间梁上的螺栓来约束其自由度，根据以往模拟螺栓的经验，把中间梁上下的盖板上的螺栓口的节点用rbe2来连接起来模拟螺栓，约束上下盖板八个口处以及螺栓口外一圈的节点的全部自由度。如下图所示：
在空气悬架的两端加载荷，由运动学仿真结果可知，空气悬架静载时主要在气囊支座以及弹簧支座上受力（压强），加在气囊支座上的力为30000N，计算得压强为1.72N/mm2，加在弹簧支座上的力为3000N,计算得压强为3.96N/mm2。如下图 最后，建立一个载荷步： 这样，前处理的全部工作完成，下面就可以提交给Optistruct进行运算。 （4）后处理
白车身结构强度分析报告
广告： 一、整车碰撞分析教程视频，语音讲解，内容有： 1、软件基础操作 2、网格划分 3、材料属性（主要教大家引用材料硬化曲线） 4、整车模型装配（给零件附材料属性，二保焊，点焊，螺栓链接，球铰，柱铰，胶粘） 5、接触设置（防止变形过大网格穿透） 6、输出设置（布置传感器，检测碰撞过程中力，速度，加速度等信息） 7、提交计算（这个过程会遇到很多错误，需要调试，解决错误的能力是需要不断累积的）8后处理（查看变形动画，输出接触力，速度，加速等主要参数，查看乘员仓，踏板入侵，门框变形）。 8、结构、模态分析计算及查看变形应变应力云图。 资料包括6.2小时语音讲解，手把手教，赠送三辆整车碰撞模型（搭建好的，可直接提交计算）、假人模型、安全气囊、车企分析报告。 二、车架刚度强度模态分析教程（视频），手把手教。 三、ansa视频教程，画面高清，有语音2个小时详细讲解。 1、详细介绍了软件基本操作 2、几何处理所用到的命令 3、网格优化所用到的命令讲解 4、如何模拟缝焊（节点对齐） 5、简单实体网格划分 6、简单介绍约束和加载 7、总结前面命令使用方法 讲解很详细，没有基础的也可学会，工作多年所用到网格的命令都讲解清楚了，是大家不可或缺的学习帮手。 四、整车相关零部件分析培训，根据相关cae标准进行刚度、强度、模态分析（abaqus、nastran、ls-dyna），分析目的、分析流程、分析报告写法，修改意见。详细可咨询本人。 赠送：ansa15.0软件，ls-dyna求解器软件。 如若需要hypermesh画网格教程（视频+文档），可免费提供资料及解答。 可赠送abaqus、nastran、ls-dyna相关资料。 可提供整车网格画法答疑。 联系本人QQ：2422890367
结构强度的分析
第三节结构与稳定性 一、新课内容： 结构的稳定性是指结构在负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。 台风过后，部分结构却完好无损，这又说明，有的结构稳定，有的结构不稳定。 想一想： 结构的稳定性与什么因素有关？ 填表说明下表中的物体有可能因受哪些力的作用而出现不稳定现象，并根据你的生活经验，简要说明原因。（P012） （一）影响结构稳定性的主要因素： [实验探究1]： 学生拿一本书，让它直立在桌面上，它马上倾倒了，显然，其稳定性不好。 同样的一本书，把它的下端各书页展开一定的角度，仍旧将它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。 因素一：支撑面积的大小 1. 稳定性与支撑面积的大小有关
支撑面越大越稳定，越小越不稳定。 A.落地电风扇或者宾馆里的落地灯，它们都有一个比较大的底座。 [引导学生得出结论]：结构的底座，结构与地面接触所形成的 B：为什么大坝的横截面总是建成梯形？ 生：思考回答 师：大坝需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必须要求非常稳固。大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成的支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。 C.为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？ 生：思考回答 师：这是为了进一步增大与地面接触所形成的支撑面积，增加稳定性。从而引导学生得出结论：结构的稳定性与支撑面积大小有关。 注意：支撑面≠接触面。（接触面是物体与地面接触形成的面。支撑面是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的面。）
[实验探究2]：显示落地扇的图片 师：落地扇为什么不易倾倒？ 生：思考回答 师：落地扇的底座采用较重的材料，风扇比底座轻很多，使落地扇的重心降低。 因素二：重心位置 2．结构的稳定性与重心位置有关。 物体重心越低，越稳定。 A.不倒翁为什么不倒？如果在它脖子上挂上一定数量的铁环，它还会不倒吗？ 师：研究不倒翁的结构，发现不倒翁的重心很低，就在它与地面的接触点上，所以不倒，如果往它的脖子挂上铁环，它的重心位置升高了，当铁环达到一定数量时，不倒翁就不在是不倒翁了。 [引导学生得出结论]：重心的高低影响结构的稳定性。重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。 B.以前的农作物个子高，遭遇暴风骤雨容易倾覆，造成减产；现在的农作物普遍个子矮。就是利用了重心低结构稳定的原理。 C.屏幕显示比萨斜塔的图片，比萨斜塔为什么不倒塌？（简单介绍比萨斜塔。） 通过分析长方体重心的垂线位置与稳定性示意图，使学生容易理解，比萨斜塔不倒的原因是它的重心所在点的垂线落在塔的底面的范围内。当塔倾斜到一定程度，重心的垂线不再落在塔的底面时，塔就会倾倒。 [引导学生得出结论]：结构的稳定性与重心位置有关。
白车身结构强度分析报告
百度文库- 让每个人平等地提升自我 编号：********** 白车身结构强度分析报告 项目名称： 编制：日期： 校对：日期： 审核：日期： 批准：日期： xx汽车有限公司 2013年04月
目录 1.分析目的 (1) 2.使用软件说明 (1) 3.模型建立 (1) 4 边界条件 (3) 5.分析结果 (3) 6.结论 21
1.分析目的 白车身结构的静强度不足则会引起构件在使用过程中出现失效。本报告采用有限元方法对**白车身分别进行了满载、1g制动、转弯、右前轮抬高150mm、左后轮抬高150mm、右前轮左后轮同时抬高150mm,6种工况的强度分析，观察整车受力状况，找出高应力区，考察其零部件的强度是否满足要求，定性地评价**白车身的结构设计，并提出相应建议。 2.使用软件说明 本次分析采用HyperMesh作前处理，Altair optistruct求解。HyperMesh是世界领先的、功能强大的CAE应用软件包，也是一个创新、开放的企业级CAE平台，它集成了设计与分析所需的各种工具，具有无与伦比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面，与多种CAD和CAE软件有良好的接口并具有高效的网格划分功能；Altair Optistruct是一个综和隐式和显示求解器与一体的大规模有限元计算软件，几乎所有的线性和非线性问题都可以通过其进行求解。通过Altair Optistruct可以进行任何形状、尺寸、拓扑结构的优化，采用固定的内存分配技术，具有很高的计算精度和效率。 3.模型建立 对车身设计部门提供的**白车身CAD模型进行有限单元离散，CAD模型以及有限元模型如图所示。白车身所有零部件均采用板壳单元进行离散，并尽量采用四边形板壳单元模 图**白车身CAD以及有限元模型 单元类型四边形单元三角形单元 单元数目46970015543 三角形单元比例% 焊接模拟Rbe单元及实体单元 涂胶模拟实体单元 单元质量良好 强度分析模型质量按整车满载质量计算，其中的白车身附加质量（见表）用质量点单
轮辋规格代号
* 轮辋规格代号 * ??2007-7-13 10:22:59 浏览量： 1685 * 关键字:?轮辋?? 轮辋规格用轮辋名义宽度和轮辋名义直径以及轮缘高度代号来表示的。 ?轮辋的名义宽度，对现有结构，以英寸（in）表示一般轮辋取二位小数。当使用新设计轮胎以毫米数值表示，要求新设计轮辋也以毫米数值表示。汽车轮辋名义直径是轮辋与轮胎相配合的公称直径D4轮辋的名义直径，对于深槽轮辋，半深槽式轮辋，深槽宽轮辋的名义直径不在图纸上直接反映，对于平底式轮辋和全斜底轮辋的名义直径则可在图纸上直接查出。轮辋结构形式代号，用符号“X”表示一件式轮辋，如深槽式轮辋；用符号“一”表示多个式轮辋，如平底式轮辋。在轮辋名义宽度代号之后的拉丁字母表示轮缘的轮廓，有些类型的轮辋（如平底宽轮辋），其名义宽度代号也代表了轮缘轮廓，不再用字母表示。最后面的代号表示了轮辋廓类型代号，它们是深槽轮辋（DC），深槽宽轮辋以（WDC）表示，半深槽式轮辋以（SDC）为表示，平底轮辋以（FB）表示，平底宽轮辋以（WFB）表示，全斜底轮辋以（TB）表示，对开式轮辋以（DT）表示。例如切诺基汽车新设计轮辋规格是：15 3 6JJ。 第一位数字表示直径英寸，“X”表示了连接的方式，第二个数字表示轮辋的宽度（英寸），最后一位或两位英文字母表示轮辋凸缘的形状，凸缘形状用于列字母表示：J、K、L、JK、JJ。我国汽车轮辋规格表示方法是轮辋宽度，连接方式的符号，轮辋名义直径，表示轮缘形状符号。如Audi100铝合金车轮：6J314，Audi100钢制车轮：5?J314是辐板式车轮，轮辐与轮辋焊接而成，J型表示50深槽轮辋。“X”表示深式轮辋一件，14表示轮辋直径。夏利桥车轮辋型号4J312，4 J312，它表示为轮辋宽度4英寸和4英寸，丁代表轮缘高度为17.0(mm)，名义直径为12英寸，“X”表示连接方式是深式轮辋。轮胎标识我国采用英制表示法表示轮胎尺寸 D-外直径 d-内直径（即轮辋直径） B-断面宽度 H-断面高度按国家标准规定，在外胎的两侧要标出生产编号，制造厂商标，尺寸规格，层级，最大负荷和相应气压，胎体帘布汉语拼音代号，安装要求和行驶方向记号等。胎体帘线材料以汉语拼音表示。如M-棉帘布，R-人造丝帘布，N-尼龙帘布，G-钢丝帘布，ZG-钢丝子午线帘布轮胎。轮胎侧面注有“△”、“-”、“□”等符号或注有“W”、“D”等文字，表示轮胎最轻的部分，安装内胎时，应将气门嘴对准符号安装，以使轮胎周围的重量平均，保持轮胎高速转动时平稳。如箭头“”则表示有方向性的轮胎。按箭头指的方向为旋转方向安装。高压胎用D5B表示，D代表轮胎名义外径，B为轮胎的断面宽度，单位为英寸。“X”表示高压胎。低压胎用B-d表示，B是轮胎断面宽度，d为轮辋直径，“-”表示低压胎。 由于断面B约等于断面高度H，所装轮辋尺寸d可按d=D-2B计算。例如奥迪车采用轮胎是185/80R1490S型。轮胎断面宽度和高度比（扁平比）是描述轮胎尺寸的两个重要指标。轮胎断面宽度是指轮胎按规定充气后，两外侧之间的最大距离，一般以5mm为一单位进行划分，但新胎断面宽度公差是63%。断面宽度是指轮胎充气后，外直径与轮辋名义直径之差的一半。轮胎高宽比（H/B）是轮胎断面高度H与断面宽度B的比率，径圆整后用的分数表示。一般是54 倍数，如轿车子午线轮胎分为60、65、70、75、80系列。表4-3表示不同轮胎结构的最高行驶速度。表4-3 不同名义直径的轮胎最高行驶速度速度级别不同名义直径的轮胎最高行驶速度（hm/h）汽车斜交轮胎 P 120 135 150 子午线轮胎 Q 135 145 160 子午线轮胎S 150 165 180 子午线轮胎 H - 595 210 国外轮胎规格多样化，我国轮胎的规格标志主要分为英制和公制规格标志。英制规格标识：一般普通断面货车轮胎和轿车斜交轮胎使用此种标志。它主要如以下部分表示。 A 轮胎名义断面宽度，单位为in B 轮胎结构标志 C 轮辋名义直径， D 层级子午线轮胎的结构标志用“R”表示，斜交轮胎的结构标志用“-”表示。层级指轮胎承受最大负荷的特定强度标志，它不一定代表帘布层的实际层数，例如9.00规格
高铁车体结构件应力分析与疲劳强度评估 王磊 但龙 姜晓艳
高铁车体结构件应力分析与疲劳强度评估王磊但龙姜晓艳 发表时间：2019-07-15T16:09:32.903Z 来源：《当代电力文化》2019年第05期作者：王磊但龙姜晓艳 [导读] 2007年4月18日，我国的高铁开始正式投入使用，由于是刚刚开始进行高铁的建设，因此在高铁运营过程中往往会出现各种各样的问题和缺陷。 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000 摘要：2007年4月18日，我国的高铁开始正式投入使用，由于是刚刚开始进行高铁的建设，因此在高铁运营过程中往往会出现各种各样的问题和缺陷。其中有80%的机械零件都是因为疲劳破坏而失效的。高铁车体结构大部分都是采用金属材料制作的，而金属不可能做无数次的交变载荷试验，都存在一个疲劳强度，一旦所加的应力值超过金属材料的疲劳强度，就会导致金属变形，从而出现严重事故。基于此，本文首先简单的介绍一下影响疲劳强度的因素；随后详细的介绍一下计算疲劳强度的疲劳试验方法。以此仅供相关人士进行交流与参考。 关键词：高铁车体结构件；应力分析；疲劳强度评估 引言： 在这短短的十几年间，我国的高铁行业得到了突飞猛进的发展，装备生产、运行管理等质量水平也在不断的进步和提高。而机械零件作为高铁车体结构的一个重要组成部分，确实应该引起高铁部门的重视。本文首先介绍一下影响机械零件疲劳强度的因素，随后介绍一下计算机械零件疲劳强度的疲劳试验方法，从而准确的进行疲劳强度的评估，从而不断提高高铁结构件的质量。 一、影响高铁车体结构的疲劳强度因素 高铁车体结构件的疲劳强度评估研究一直都在进行，其中最初的评估方法就是对零件疲劳极限进行测定。但由于实际零件在制作过程中尺寸、形状、材料等都各有不同，因此通过测定零件疲劳极限来评估疲劳强度的试验方法在实施起来具有很大的困难。以此，我们可以通过研究影响机械零件疲劳强度的因素来评估机械零件的疲劳强度。影响机械零件疲劳强度的因素主要是应力集中与梯度；尺寸效应以及表面加工质量这三点（见图一）。 （一）应力集中与梯度 为了满足高铁车体结构的要求，机械零件的制作和加工一般都有拐角、切口、沟槽等缺口，这些缺口自然而言的就出现了应力集中，从而提高了零件的局部应力。在零件部件承载静载荷时，随着静载荷的增加，零件会出现一个宏观塑性变形的阶段，重新分配应力并趋于均匀。而对于疲劳破坏而言，零件并不会出现明显的宏观塑性变形，也不会重新分配应力，因此缺口处的疲劳强度比光滑部位高，出现问题的概率也比较大。缺口处的最大局部应力ɑmax和名义应力ɑn的比值为理论应力集中系数K，K=ɑmax/ɑn。K可以用来表示应力集中提高零件局部应力作用，也被称为形状系数，一般采用弹性力学解析方法或者是光测弹性力学试验来求解[1]。 （二）尺寸效应 机械零件的尺寸对于疲劳强度的影响较大，尺寸效应指的就是当尺寸增大时，疲劳强度就会降低。一般用尺寸系数ε来表示尺寸效应作用的大小。δ-1d为零件的疲劳极限，δ-1为几何相似式样的疲劳强度，d为试样和零件的尺寸（一般在6mm到7.5mm）,所以ε=δ-1d/δ-1。引起尺寸效应的因素可以分为制作工艺因素和比例因素。制作工艺因素主要是指机械零件在加工制造过程中因为制作差异出现的尺寸变化[2]。而且铸造件的规模大小也会不同程度的增加铸造困难，一般体积越大的铸造件铸造难度更高，也比较容易出现气孔、沙眼等缺陷，这些缺陷都会成为零件的薄弱部分，从而降低零件的疲劳强度。 （三）表面加工质量 表面加工质量一般由表面粗糙度来衡量，金属种类的不同、加工方法的不同都会对表面加工质量造成影响，像金属表面切削深度、切削用量等，都会对零件部件的疲劳强度产生影响。根据相关研究证明，金属式样的疲劳强度随硬化程度的增加而增加，而且应变硬化的式样都会产生残余的压应力，这种压应力会大大提高零件的拉伸疲劳强度，进而降低零件的疲劳强度[3]。 （图一）影响高铁车体结构的疲劳强度因素 二、计算疲劳强度的疲劳试验方法 （一）常规疲劳试验方法介绍 在进行疲劳实验之前，首先要制备好疲劳式样，疲劳式样需要经过机械加工、热处理以及尺寸测量、表面检验等步骤，保证疲劳式样能够达到疲劳试验的设备要求标准。常规的疲劳试验方法主要用于式样个数不多、生产任务紧急的情况，该方法可以直接给出零件式样的