扭力梁横梁加强结构疲劳失效分析

随着汽车底盘零部件产品对高承载、轻量化、低成本、高性能、高可靠性、大空间等综合性的要求越来越高,作为汽车后桥的扭力梁产品,其具备轻量化、低成本、高性能和大空间的综合优势,但其可靠性是扭力梁设计中最重要的难题。扭力梁的可靠性难题体现在横梁与横梁侧向加强板搭接结构的疲劳寿命,基于Hypermesh、FEMFAT有限元法的疲劳寿命方法,对扭力梁进行了扭转台架疲劳工况的仿真和疲劳寿命预测,将其结果与实际台架疲劳试验数据进行对比分析,结合扭转台架疲劳工况受力机理分析,发现了原结构方案设计的不足。研究扭力梁开裂失效的原因,对扭力梁结构进行创新优化设计,改进优化了结构方案设计,降低扭力梁的风险区域应力值,大幅提高了疲劳寿命,保障了扭力梁在扭转台架疲劳工况载荷下的可靠性,同步获得了重量更轻的结构方案,有效地解决了扭力梁的焊缝疲劳开裂问题,为扭力梁横梁加强结构及类似受力结构的设计提供了重要的指导。