徑向裂紋對(duì)汽車前橋制動(dòng)盤(pán)疲勞壽命的影響
《汽車用制動(dòng)盤(pán)(征求意見(jiàn)稿)》將汽車前橋制動(dòng)盤(pán)裂紋分為幾類。并對(duì)由裂紋引起的制動(dòng)盤(pán)失效做了相應(yīng)規(guī)定。由標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可見(jiàn),對(duì)制動(dòng)盤(pán)疲勞壽命影響的是徑向裂紋與貫穿性裂紋兩種裂紋。下面就本文所研究的車雙前橋重型卡車第1橋制動(dòng)盤(pán)為例,進(jìn)行含徑向裂紋的疲勞壽命分析,并調(diào)整裂紋長(zhǎng)度和深度的參數(shù),分析其對(duì)車前橋制動(dòng)盤(pán)疲勞榮壽命的影響。在施加制動(dòng)力矩的制動(dòng)盤(pán)一側(cè)表面添加徑向裂紋,徑向裂紋的中也為制動(dòng)盤(pán)的平均半徑處,并處于順著制動(dòng)力矩的方向的摩擦塊的下側(cè)。在制動(dòng)盤(pán)表面添加長(zhǎng)度35mm,深度6mm的裂紋。
調(diào)整賄圓裂紋單元的長(zhǎng)軸和短軸即裂紋的長(zhǎng)度和深度,進(jìn)行計(jì)算得到部分含不同長(zhǎng)度和深度裂紋下車前橋制動(dòng)盤(pán)的疲勞壽命。觀察得知,對(duì)某一長(zhǎng)度的裂紋,隨著裂紋深度的増加,車前橋制動(dòng)盤(pán)的疲勞壽命逐漸降低。曲線開(kāi)始下降的比較劇烈,隨后趨于平緩,而且在裂紋長(zhǎng)度較短時(shí),這種趨勢(shì)更加明顯。對(duì)某一深度的裂紋,隨著裂紋長(zhǎng)度的増加,制動(dòng)盤(pán)的疲勞壽命同樣是逐漸降低,并且曲線在開(kāi)始時(shí)下降的比較快,隨著裂紋長(zhǎng)度的持續(xù)增加,曲線趨于平緩。
綜合考慮裂紋長(zhǎng)度和深度兩個(gè)因素的作用,得到車前橋制動(dòng)盤(pán)疲勞壽命隨著兩者的變化趨勢(shì)。由于仿真得到的數(shù)據(jù)有限,本文在MATLAB里采用H次樣條插值方法,對(duì)曲面進(jìn)行光滑處理,制動(dòng)盤(pán)的疲勞壽命與裂紋長(zhǎng)度和深度成反比,裂紋長(zhǎng)度越長(zhǎng)、深度越深則制動(dòng)盤(pán)疲勞壽命越低,反之則疲勞壽命增長(zhǎng),當(dāng)裂紋長(zhǎng)度或深度達(dá)到一定數(shù)值時(shí),制動(dòng)盤(pán)疲勞壽命低于許用值,制動(dòng)盤(pán)會(huì)發(fā)生疲勞失效。
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