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某型越野车车架支座及焊接接头的强度与疲劳分析.pdf

车架是汽车结构的重要组成部分，在实际行驶中承受着来自路面及装载的各
种载荷作用，是一个承受复杂空间力系的框架结构。北京吉普汽车有限公司生产
的某型越野车车身支架承受装载、车身、驾驶员等重量，在路试过程中个别车身
支架的焊接部位发生开裂现象，严重影响汽车行驶的安全性．
本文选取该型越野车车身第三支架为研究对象，简要介绍了可用于汽车结构
分析的有限元法的基本理论，建立了车架支座及焊接接头的有限元计算模型，利
用ABAQUS及MSC．Fatigue软件对其进行了强度和疲劳分析。
在对汽车车架支座及焊接接头的强度分析中，考廖了不同焊缝强度匹配和焊
接咬边的影响，研究了车架支座受静载荷作用下的应力应变分布及焊缝强度对焊
接接头应力应变分布的影响，找到了结构的薄弱位置，指出焊缝强度高匹配对改
善焊接接头应力应变分布有利．
在有限元分析基础上，本文对汽车在不同路面行驶时车架支座的疲劳寿命进
行了预估，指出了结构的薄弱位置。在模型中考虑了焊接咬边的影响，研究结果
表明在焊接质量完好时能够满足车架支座设计寿命要求，存在焊接咬边的情况
下，焊接缺陷处较早发生疲劳破坏．
本研究为车架支座的设计提供了理论依据，为合理制定焊接工艺提供了参
考，对该车的实际生产具有一定的指导意义。
关键词车架；有限元分析；焊接接头；强度匹配；疲劳寿命

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