张辉　周鋐　吴孟乔

摘 要：介绍了一种基于虚拟试验台的后桥疲劳损伤计算方法。首先建立多体动力学模型，然后对其进行柔性化处理，得到刚柔耦合模型。根据试车场采得的信号进行油缸驱动迭代，得到油缸驱动信号，通过把信号加载到虚拟试验台上获得后桥的边界载荷条件，计算出后桥的疲劳损伤。通过与室内道路模拟试验结果进行对比验证，表明该方法的精确性。

关键词：虚拟试验台；刚柔耦合模型；边界载荷条件；室内道路模拟试验；疲劳损伤

中图分类号：U462.3+6文献标文献标识码：A文献标DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2015.01.11

疲劳问题在汽车设计制造中越来越被关注。据相关资料显示，机械零件破坏的50%～90%为疲劳破坏[1]。因此，在产品开发设计初期既要对产品的抗疲劳性进行设计试验，避免零件的疲劳失效，又要减少材料的浪费。

随着计算机辅助工程（Computer Assistant Engi-neering，CAE）技术的不断发展，使工程师在产品开发的前期就能预测部件的疲劳寿命成为可能，甚至在制造样车之前就对部件进行疲劳寿命的校核并修改设计方案，大大缩短了设计周期，避免了由不合理的设计引起的浪费[2]。在疲劳损伤计算中，目标零部件的边界载荷条件往往不容易测得。国内外所采用的方法主要有虚拟试验场（Virtual Proving Ground，VPG）、混合试验路、虚拟试验台。本文以某车型后桥系统为研究对象，建立其拓扑机构，然后建立多体动力学模型，以有限元模型以及实际采得的信号为基础，通过虚拟试验获得模型的边界条件之后，再通过准静态叠加法对后桥的疲劳损伤进行预测。……