钢制车轮设计与疲劳分析的有限元仿真与验证
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 钢制车轮的市场分析与国内研发现状 | 第11-12页 |
| 1.1.1 钢制车轮市场分析 | 第11页 |
| 1.1.2 国内钢制车轮研发现状 | 第11-12页 |
| 1.2 车轮与车轮试验简介 | 第12-13页 |
| 1.2.1 车轮分类及应用 | 第12-13页 |
| 1.2.2 车轮试验简介 | 第13页 |
| 1.3 CAE 方法在车轮设计中应用 | 第13-15页 |
| 1.3.1 CAE 方法在车轮设计中应用的优势 | 第13-14页 |
| 1.3.2 CAE 方法在车轮企业内应用现状 | 第14页 |
| 1.3.3 CAE 方法在车轮设计中应用研究分析 | 第14-15页 |
| 1.4 本文研究主要内容及意义 | 第15-17页 |
| 1.4.1 本文研究的主要内容 | 第15页 |
| 1.4.2 本文研究意义 | 第15-17页 |
| 第2章 钢制车轮及其试验台架的 CAD 建模 | 第17-31页 |
| 2.1 Pro/E 简介 | 第17-18页 |
| 2.1.1 Pro/E 概述 | 第17页 |
| 2.1.2 Pro/E 主要模块 | 第17-18页 |
| 2.2 车轮实体几何模型建立的前期工作 | 第18-20页 |
| 2.2.1 实体几何模型简化的必要性 | 第18页 |
| 2.2.2 车轮实体几何模型简化思路 | 第18-19页 |
| 2.2.3 工作目录设置 | 第19页 |
| 2.2.4 单位设置 | 第19-20页 |
| 2.3 车轮轮辐几何模型的建立 | 第20-23页 |
| 2.3.1 轮辐文件创建 | 第20页 |
| 2.3.2 轮辐草绘平面创建 | 第20-21页 |
| 2.3.3 轮辐实体绘制 | 第21-22页 |
| 2.3.4 螺栓孔绘制 | 第22-23页 |
| 2.4 车轮轮辋几何模型的建立 | 第23-26页 |
| 2.4.1 轮辋文件创建 | 第23页 |
| 2.4.2 轮辋草绘线绘制 | 第23-24页 |
| 2.4.3 轮辋断面形状绘制 | 第24-25页 |
| 2.4.4 轮辋实体生成 | 第25-26页 |
| 2.5 轮辐和轮辋的装配 | 第26-27页 |
| 2.5.1 装配文件创建 | 第26页 |
| 2.5.2 车轮装配 | 第26-27页 |
| 2.6 车轮弯曲试验台架几何模型的建立 | 第27-29页 |
| 2.6.1 车轮弯曲试验原理简介 | 第27-28页 |
| 2.6.2 车轮弯曲试验台架文件创建 | 第28页 |
| 2.6.3 车轮弯曲试验台架绘制 | 第28-29页 |
| 2.7 车轮和试验台架的装配 | 第29-30页 |
| 2.7.1 车轮和试验台架装配 | 第29-30页 |
| 2.7.2 装配文件保存 | 第30页 |
| 2.8 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 钢制车轮有限元建模与仿真 | 第31-46页 |
| 3.1 ABAQUS 简介 | 第31-32页 |
| 3.1.1 ABAQUS 主要模块 | 第31页 |
| 3.1.2 ABAQUS 工具 | 第31-32页 |
| 3.1.3 ABAQUS 的单位 | 第32页 |
| 3.2 在 ABAQUS 中导入几何模型 | 第32-33页 |
| 3.2.1 工作目录设置 | 第32页 |
| 3.2.2 几何模型导入 | 第32-33页 |
| 3.3 截面属性和材料赋予 | 第33-35页 |
| 3.3.1 车轮材料特性 | 第33页 |
| 3.3.2 材料特性创建 | 第33-34页 |
| 3.3.3 截面属性创建 | 第34-35页 |
| 3.3.4 将截面属性赋予车轮 | 第35页 |
| 3.4 零件组装与网格划分 | 第35-39页 |
| 3.4.1 零件组装 | 第35-36页 |
| 3.4.2 轮辐网格划分 | 第36-37页 |
| 3.4.3 轮辋网格划分 | 第37-38页 |
| 3.4.4 试验台网格划分 | 第38页 |
| 3.4.5 对划分网格质量进行验证 | 第38-39页 |
| 3.5 分析步设置与接触面定义 | 第39-41页 |
| 3.5.1 分析步设置 | 第39页 |
| 3.5.2 轮辐与轮辋接触定义 | 第39-40页 |
| 3.5.3 轮辐与试验台接触定义 | 第40-41页 |
| 3.5.4 螺栓与轮辐接触定义 | 第41页 |
| 3.6 约束定义与载荷施加 | 第41-42页 |
| 3.6.1 约束定义 | 第41页 |
| 3.6.2 螺栓预紧力施加 | 第41-42页 |
| 3.6.3 弯曲载荷施加 | 第42页 |
| 3.7 分析提交与分析过程监控 | 第42-44页 |
| 3.7.1 分析提交 | 第42-43页 |
| 3.7.2 分析过程监控 | 第43-44页 |
| 3.8 分析结果查看 | 第44-45页 |
| 3.8.1 螺栓预紧力施加后分析结果 | 第44页 |
| 3.8.2 载荷施加后分析结果 | 第44页 |
| 3.8.3 车轮轮辐应力分析结果 | 第44-45页 |
| 3.9 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 钢制车轮弯曲疲劳寿命预测与试验验证 | 第46-55页 |
| 4.1 FE-SAFE 简介 | 第46-47页 |
| 4.1.1 FE-SAFE 概述 | 第46页 |
| 4.1.2 FE-SAFE 模块 | 第46-47页 |
| 4.2 疲劳分析模型建立与求解 | 第47-51页 |
| 4.2.1 有限元分析结果导入 | 第47-48页 |
| 4.2.2 载荷输入 | 第48-49页 |
| 4.2.3 材料属性创建 | 第49-50页 |
| 4.2.4 输出设置 | 第50页 |
| 4.2.5 分析提交与结果查看 | 第50-51页 |
| 4.3 试验验证 | 第51-55页 |
| 4.3.1 车轮试验过程 | 第51页 |
| 4.3.2 螺栓预紧力施加 | 第51-52页 |
| 4.3.3 弯矩设定 | 第52-53页 |
| 4.3.4 失效判定 | 第53页 |
| 4.3.5 试验结果分析 | 第53-55页 |
| 第5章 全文总结 | 第55-57页 |
| 参考文献 | 第57-60页 |
| 致谢 | 第60页 |
