汽车转向连杆的疲劳分析[外文翻译].rar

附件C：译文


汽车转向连杆的疲劳分析
Seung K. Koh *
机械与汽车工程学院，公立群山大学，群山，全北573—701，韩国

文章历史：2008年7月25日收稿；2008年8月2日 修订；2008年8月15日发表
关键词 ：疲劳寿命 转向连杆 有限元分析 低循环疲劳
摘要 ：对汽车转向连杆进行疲劳分析不仅可以估算连杆的疲劳寿命，避免疲劳失效，而且对行车安全也很重要。从连杆上取单轴标本进行单向拉伸试验和低循环疲劳累积测试，可 以得到连杆材料的单向拉伸性能和循环性能。有限元法可以用于求解连杆的局部应力和应力分布。为了验证有限元分析结果的准确性，可以用应变片法对重要的点进行应变测试。连杆弯曲区域的局部疲劳计算和试验得出的结论相近，相差不到8%。试验中，STKM12C碳管钢的转向连杆出现循环软化的现象。循环屈服强度大约低于初始屈服强度25%。通过有限元分析预测，裂纹最先出现在转向连杆的弯曲区域，并向对面的连杆传播，以致最终断裂。
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一、 前言
汽车的构件的行驶过程中都会受到周期性负荷，这将导致疲劳破坏，而裂纹的传播往往是由于局部位置的疲劳破坏所引起。汽车部件的疲劳失效从而功能失常，将会导致严重的车辆安全性问题。因此，为了避免汽车零部件疲劳失效，对汽车构件进行耐久性试验已经广泛应用在汽车行业。从汽车发展初期到现在，进行疲劳测试和耐久性分析一直用于汽车的底盘系统，其中包括传动机构，悬架，转向机构，以及制动器等，这些对汽车的行驶安全性起到至关重要的作用。
转向连杆是转向系统中一个传递转向轴和转向节臂之间的力的一个构件。转向连杆由连杆和球接头组成，如图1所示。在这篇文章中，为确保转向系统中转向连杆组件疲劳分析结果的可信度，连杆的疲劳分析由有限元分析和材料的低循环疲劳累积测试共同完成。疲劳寿命的预测结果和疲劳寿命试验相比较，可以得到有限元疲劳分析的有效性和准确性。