[发明专利]汽车板簧疲劳测试方法

权利要求书

1.一种汽车板簧疲劳测试方法，其特征在于，包括：

获取耐久路试过程中各个时刻板簧在板簧座处受到的作用力，所述作用力包括x轴方向的载荷，y轴方向的载荷、z轴方向的载荷、x轴方向的扭矩、y轴方向的扭矩和z轴方向的扭矩；

利用有限元软件建立板簧的有限元模型；

将板簧设计允许的最大垂向载荷加载至所述有限元模型中，根据计算结果分析，取板簧受应力较大部分的网格单元，观察应力和载荷的关系，以获得板簧在z轴方向上的应力随着载荷变化的关系曲线；

确定所述关系曲线拐点处的z轴方向的载荷，得到拐点载荷；

将x轴方向的最大载荷、y轴方向的最大载荷、x轴方向的最大扭矩、y轴方向的最大扭矩、z轴方向的最大扭矩、z轴方向的最小载荷、z轴方向的最大载荷，以及所述拐点载荷分别加载至所述有限元模型中进行强度分析，分别得到对应的结果文件为σ_Fxmax、σ_Fymax、σ_Txmax、σ_Tymax、σ_Tzmax、σ_Fzmin、σ_Fzmax和σ_Fzdeflection；

将结果文件σ_Fxmax、σ_Fymax、σ_Txmax、σ_Tymax和σ_Tzmax导入疲劳软件中，并分别与x轴方向的载荷，y轴方向的载荷、x轴方向的扭矩、y轴方向的扭矩和z轴方向的扭矩的时间历程进行关联，分别得到板簧在x轴方向的载荷，y轴方向的载荷、x轴方向的扭矩、y轴方向的扭矩和z轴方向的扭矩的作用下的应力的时间历程；

将结果文件σ_Fzmin、σ_Fzmax和σ_Fzdeflection，以及z轴方向上的载荷为0时刻的应力σ_Fz＝0导入疲劳软件中，并基于插值法计算板簧受到Z轴方向的载荷下对应的应力的时间历程；

通过疲劳软件计算板簧在受到各个所述作用下的总应力的时间历程，并根据所述总应力的时间历程以及所述板簧的材料疲劳特性曲线计算所述板簧的疲劳寿命；

将结果文件σ_Fzmin、σ_Fzmax和σ_Fzdeflection，以及z轴方向上的载荷为0时刻的应力σ_Fz＝0导入疲劳软件中，并基于插值法计算板簧受到Z轴方向的载荷下对应的应力的时间历程的步骤包括：

针对所述板簧z轴方向上受到的载荷构建4个载荷通道，所述4个载荷通道分别为z轴方向的最小载荷、z轴方向的最大载荷，z轴方向载荷为0，以及所述拐点载荷对应的通道；

根据各个时刻所述板簧受到的载荷的值与各个区间边界载荷F_zmin、F_z＝0、F_zdeflection和F_zmax大小关系确定各个时刻下各个所述载荷通道的系数；

根据结果文件σ_Fzmin、σ_Fzmax和σ_Fzdeflection，以及z轴方向上的载荷为0时刻的应力σ_Fz＝0，以及各个时刻下各个所述载荷通道的系数确定所述板簧在z轴方向上的应力的时间历程；

所述板簧在z轴方向上的应力的时间历程的表达式为：σ_z(ti)＝σ_Fzmin*C_Fzmin(ti)+σ_Fz＝0*C_Fz＝0(ti)+σ_Fzdeflection*C_Fzdeflection(ti)+σ_Fzmax*C_Fzmax(ti)；

其中，C_Fzmin(ti),C_Fz＝0(ti),C_Fzdeflection(ti),和C_Fzmax(ti)分别为z轴方向的最小载荷、z轴方向的最大载荷，z轴方向载荷为0，以及所述拐点载荷对应的通道下的系数。