油箱支架疲劳寿命仿真分析 汽车油箱支架是燃油供给系统中的重要部件，承受油箱的质量载荷，其主要的损伤形式是在路面冲击载荷作用下发生的疲劳失效。本文基于某型车出现失效问题的油箱支架的有限元模型进行了静强度分析和疲劳寿命分析，有限元仿真结果与该件破坏结果相一致。对油箱支架结构进行设计改进，并对改进结构进行了静强度和疲劳寿命分析，满足设计要求，而且在使用过程中没有发现早期断裂现象。 0 引言 汽车燃油供给系统是汽车动力的来源，其中油箱支架支撑着油箱质量，一旦发生破坏将会直接导致油箱的脱落，动力源中断，因此要求油箱具有一定的强度和使用寿命，满足整车使用要求，提高燃油供给系统的稳定性。对于重型商用车来说，油箱一般都在380升以上，质量相应增大，而且对于行驶路面状况比较差的工程用车来说，路面冲击大，油箱支架的工作环境更加恶劣，所以对于油箱支架的强度提出更高要求。因此合理设计油箱支架，使其以尽量小的质量满足强度和使用寿命要求，将有利于整车减重和提高燃油供给系统的稳定性。 本 文 以有 限 元 分 析 为手段， 研究油 箱 支 架 的 静 强 度 和 疲 劳 行 为， 基 于Hypermesh/Radioss平台进行静强度和疲劳寿命分析计算，同时对原结构件分析结果与实车破坏样件进行对比，仿真分析结果与破坏件破坏形式完全吻合，真实可靠地反映了油箱支架的破坏机理。同时对改进的油箱支架进行了静强度和疲劳寿命分析，满足设计要求，避免了应力集中和早期断裂现象。 1 油箱支架破坏问题描述 此次油箱支架出现破坏的车型主要是牵引车，运行路面一般是在二级公路以上的路面条件，车辆在行驶约7000公里左右时出现批量性的裂纹隐患或断裂，如图1、图2为断裂件形貌。油箱支架在运行过程中，主要承受油箱的质量载荷，同时会有动载系数的影响，即路面冲击，使油箱支架的受力环境变得更加恶劣。油箱支架破坏初步判断为疲劳断裂，由于支架为两件“几”型钢焊接而成，焊接位置没有外加强筋板，较为薄弱，且在工作期间经受冲击载荷，两块型钢的焊缝处容易形成应力集中点，再加上可能存在的焊接缺陷，在应力集中点和焊接缺陷部位逐渐产生细微裂纹，形成疲劳源，随着行驶里程的增加，裂纹逐渐扩展，构件的截面被逐渐消弱，以致不能承受所加载荷而突然发生脆性断裂。 点击图片查看大图 图1 断裂件形貌 点击图片查看大图 图2 断裂件断口形貌 根据油箱总成三维模型(图3)建立有限元模型，然后综合...
