外文翻譯---汽車復(fù)合材料懸架擺臂的實(shí)驗(yàn)分析中文(編輯修改稿)
2025-09-05 06:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 僅產(chǎn)生跨度在3mm左右的位置上，而且應(yīng)力在跨度兩邊上應(yīng)力都在25MP左右。最初的SPATE檢測(cè)能測(cè)出位于安裝位置以及一些張緊力或者壓力混合的位置。因?yàn)橄鹉z安裝襯套在應(yīng)變測(cè)量?jī)x測(cè)試時(shí)已發(fā)生了變形，所以要找出關(guān)于有關(guān)懸架臂、車身安裝連接臂位置移動(dòng)所引起的問題。如果有必要SPATE可以裝上運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償裝置，它可以及時(shí)地用檢測(cè)裝置中的掃描鏡來偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)樣品的波動(dòng)，從而消除了波動(dòng)。然而在某些特殊情況下，不能同時(shí)消除在整個(gè)區(qū)域內(nèi)的波動(dòng)。這樣的話有必要去掉橡膠襯套換用鋁制襯套。SPATE分析法反復(fù)分析實(shí)體襯套并且顯示出在前車身安裝連接周圍之間位置的高抗拉應(yīng)力（26MP）。遺憾是沒有一個(gè)SPATE分析可以著手分析組件的末端球節(jié)，因?yàn)橐岣咻d荷適應(yīng)性是很難的，需要有液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供循環(huán)載荷。比較結(jié)果應(yīng)當(dāng)說明的是表格中所引用的應(yīng)力值都是來源于應(yīng)變測(cè)量?jī)x的測(cè)量值，這些測(cè)量值是由多片組合式應(yīng)變片測(cè)出的最大主應(yīng)力進(jìn)而推算出的。光彈性分析也給出了最大主應(yīng)力值，除了在機(jī)體內(nèi)自由邊上的主應(yīng)力（δ1δ2）與它不同。SPATE分析輸出值是以主應(yīng)力（δ1+δ2）的和給出的，而有限元分析可以以任一形式輸出數(shù)值。因?yàn)榻M合體的幾何形狀和加載力的方式的緣故δ2 和δ3值通常很小，這樣直接比較就沒有了在兩種不同分析方法間比較所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化數(shù)值。表格1中的結(jié)果是在最大pothole的情況下比較出的。最大應(yīng)力值都產(chǎn)生在球節(jié)處與聯(lián)接處。由應(yīng)變測(cè)量?jī)x和光彈性分析在輕載的情況下可以測(cè)出這些合應(yīng)力。模型的應(yīng)力增加了，它是當(dāng)前后載荷和橫向載荷之間的比值保持不變并且當(dāng)在全pothole制動(dòng)時(shí)以不變的比例作用于懸架臂的。在輕載條件下的分析結(jié)果除了安裝襯套之外都列在表2中。表3列舉了在輕載條件下無安裝襯套時(shí)都集中在一個(gè)非常小的點(diǎn)上的應(yīng)力值，而通過有限元分析給出的應(yīng)力值相對(duì)來說分布要大的多。就光彈性分析的結(jié)果而言，在集中的兩邊上的平均公稱應(yīng)力也標(biāo)在括號(hào)中，以便比較。與應(yīng)變測(cè)量所得結(jié)果相比，由SPATE得出的結(jié)果是非常接近最大應(yīng)力的。當(dāng)應(yīng)力集中時(shí)理論上SPATE應(yīng)當(dāng)比應(yīng)變測(cè)量更有用，這樣在較小區(qū)域上的測(cè)量值取決于掃描的物體間的距離，這樣的話用SPATE測(cè)量時(shí)要設(shè)置1mm直徑。然而組合體在這個(gè)例子中有不同的循環(huán)的微小移動(dòng)時(shí)，圖象在某種程度上將不可避免地發(fā)生模糊，這樣的誤差可以忽略不計(jì)。（MP）位置應(yīng)變測(cè)量有限元分析光彈性分析球鉸窩176165176 （MP）位置應(yīng)變測(cè)量有限元分析車身安裝連接的內(nèi)徑2520球鉸窩4940（MP）位置有限元分析SPATE光彈性分析車身安裝連接的內(nèi)徑222643（25）球鉸窩3042（25）結(jié)論上述使用的所有分析技術(shù)：SPATE、光彈性分析、有限元分析以及應(yīng)變測(cè)量分析，這些分析表示出在球鉸窩附近區(qū)域的最高應(yīng)力，所有的方法也表示出車身安裝連接襯套的主應(yīng)力。然而，有限元分析不能經(jīng)常準(zhǔn)確地在大區(qū)域單元上表示出高應(yīng)力。如果需要更詳細(xì)的結(jié)果可以在這些區(qū)域上進(jìn)行有限元分析，那時(shí)它們不得不在高應(yīng)力梯度區(qū)域上模擬出更多，更詳細(xì)的單元。對(duì)于每一種分析技術(shù)來說整個(gè)應(yīng)力分布圖是一樣的，應(yīng)變測(cè)量的結(jié)果和用有限元分析出的結(jié)果間的區(qū)別可以用測(cè)量的準(zhǔn)確性來解釋，就像Autio et al 31所記錄的一樣，應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)所引起的誤差占到5～10%，而更多的誤差是由于定向、定位以及測(cè)量引起的。為了獲得準(zhǔn)確的結(jié)果應(yīng)變測(cè)量需要一個(gè)合理的一致的應(yīng)力。由于任何一個(gè)很大的應(yīng)力梯度或是區(qū)域相對(duì)很低或者是非主應(yīng)力的原因，這種情況下形狀的改變?cè)趹壹鼙凵喜荒芙?jīng)常達(dá)到要求。 所有的實(shí)驗(yàn)技術(shù)在組合懸架臂上都顯示了類似的應(yīng)力分布圖。這些方法突出了在球鉸窩區(qū)域的高拉伸應(yīng)力，同樣也突出車身安裝連接臂周圍的高應(yīng)力。如果高應(yīng)力被測(cè)出，它們將如先前所料的那樣集中在幾何形狀改變的位置。光彈性分析有效地說明在小區(qū)域上的應(yīng)力如何的集中。相比較而言有限元分析由許多幾毫米的單元組成，這樣可以平均一下長(zhǎng)度上的應(yīng)力密度，并且可以表示出較小的值。這些實(shí)驗(yàn)技術(shù)展示了它們之間很好的關(guān)聯(lián)性，光彈性分析、SPATE以及有限元分析都對(duì)懸架臂進(jìn)行了分析，并且所得出的應(yīng)力圖是非常相似的。還可以得出一個(gè)結(jié)論：SPATE技術(shù)可以提供一個(gè)有用的、非接觸的方法確定復(fù)合材料的應(yīng)力。參考文獻(xiàn)1 Sol, H. and de Wilde, . Identification of elastic properties of posite materials using resonant frequencies39。 Proc hit Confon Computer Aided Design in Composite Material Technology. Southampton, UK. 1988 (Computational Mechanics Publications, 1988) pp 2732802 Johnson, ., Chavka, ., Jeryan, ., Morris, . and Babhington, . 39。
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