程序载荷疲劳试验

1、程序载荷疲劳试验开发 目录 程序疲劳试验开发 疲劳试验结果分析及评价零部件程序载荷疲劳试验开发后桥刹车载荷程序疲劳试验开发p台架设施：线性作动器p控制方式：力控制p载荷输入方式：左后和右后车轮接地点纵向对称输入作动器试验台架零部件程序载荷疲劳试验开发p运行工况/规范：共12种p载荷测量：车轮六分力传感器/WFTp刹车载荷识别：刹车力矩/WFT Myp后桥载荷计算l各种工况/运行规范下后桥总力矩Mt ： 左后与右后刹车力矩相加零部件程序载荷疲劳试验开发l将后桥总力矩Mt转化为车轮接地点力Fy： 后桥总力矩除以车轮滚动半径p 计算各工况/运行规范的损伤iiiNnD kiiSSNN)/(00kiii

2、iiSSNnNnD)(00iiNnDp 计算总体损伤及各种工况/运行规范的贡献零部件程序载荷疲劳试验开发 刹车载荷的损伤主要来自TEST-2、TEST-9和TEST-11 （对总损伤的贡献超过99%）。p 程序载荷谱产生l计算总载荷雨流矩阵： 将各种工况/运行规范下的雨流矩阵，按照其运行循环次数进行加权求和得到。l确定加载频率：u根据总的试验时间要求-总循环次数；u设备技术性能-选定控制模式下的频率响应能力；零部件程序载荷疲劳试验开发l确定载荷幅值：将载荷总损伤等效到给定的载荷幅值u单级载荷-常幅载荷谱u多级载荷-台阶载荷谱零部件程序载荷疲劳试验开发疲劳耐久试验结果分析及评价p结构疲劳可靠度要

3、求l产品可靠性的三个因素： 规定条件：载荷、温度、压力、振动/冲击 规定时间：时间、里程、循环次数等寿命描述 规定功能：裂纹产生、裂纹扩展长度、功能衰退/丧失l可靠度： 在上述条件和时间产品：产品可能完成规定功能（可靠的/存活），可能完不成规定功能（不可靠的/失效），因此：可靠度是产品在规定条件规定条件，规定时间规定时间内，完成规定功能规定功能的概率。l可靠度评价指标，根据系统可靠性理论： 对于结构疲劳试验，按照可靠度由高到低为：整车系统部件p结构疲劳试验结果统计计算 可靠度是一个概率的描述，因此试验应当包含一定量的试验样本/品数。计算的方法通常为：l运行试验并取得试验寿命数据；l根据寿命数据

4、判断其符合的概率分布规律；l用数理统计的方法计算分布参数，并给出寿命-概率结果。 目前对汽车结构疲劳寿命试验结果分析，最常用的是 2 参数威布尔分布： 根据分布规律和试验数据获取分布参数得过程称为参数估计，最常用的常用的方法有MLE法、秩回归法等。疲劳耐久试验结果分析及评价)(1)(TetF疲劳耐久试验结果分析及评价p 疲劳试验结果评价： 部件结构疲劳可靠度评价指标（REP）为，在规定载荷下：l 可靠性寿命：50%置信度下，给定存活率的寿命不低于规定的寿命循环次数。比如： R10 C50 （或 B10 C50 ） 寿命 200000 cyclesl 寿命分布：两个给定存活率的寿命之比不大于规定

5、值。比如：B10C50 / B90 C50 1/3疲劳耐久试验结果分析及评价p 可靠度与验统计置信度水平l置信水平置信水平/ /置信度置信度是针对被试零件，在给定样本数N的前提下，对样品（零件）按照规定的广义载荷 f 进行试验时所能观察到该零件实效的可能性（或几率）、或者说针对该零件其故障出现的可能性（或几率）。用概率来描述。l当样本数为当样本数为1 1时，置信度就等于该零件的失效概率F、或1- R（R是该零件/系统的可靠度）。l对于高可靠度对于高可靠度（失效率很低）的零件，当样本数很小时，故障很可能观察不到（或根本不发生），因此估计得可靠度就具有一定的不确定性。l提高置信水平提高置信水平- -增加样本数量增加样本数量:l提高置信水平提高置信水平- -增加寿命循环数增加寿命循环数 为了在产品开发中充分暴露问题，需要的样本数会急剧增加。比如为了以50%置信度观察到可靠度为 95%的一般部件的失效，需要对14个样品进行试验。疲劳耐久试验结果分析及评价NRC 1疲劳耐久试验结果分析及评价 对于关键部件当可靠度为 99%时，需要对69个样品进行试验。如果适当提高置信度则需要的样本数量更大。更何况为了改进，通常都需要进行不止一轮的试验验证。对于产品开发过程中的试制样品无疑代价是巨大的