董国疆 张 猛 魏留伟 张永强

1.河北省特种运载装备重点实验室(燕山大学)，秦皇岛，0660042.先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学)，秦皇岛，066004

0 引言

汽车零部件疲劳可靠性是评价汽车的重要指标之一[1]。对汽车底盘结构件而言，绝大多数疲劳失效发生在随机载荷下[2]，而随机载荷下的疲劳分析不同于恒幅载荷下的疲劳分析，随机载荷下的零件会呈现多轴应力状态。虽然关于构件多轴疲劳寿命预测已有较为深入的理论研究，但将这些理论应用在汽车构件寿命预测和分析的研究却鲜有报道，主要原因有：疲劳失效发生的特定平面不易获取，多轴疲劳加载下材料平面上的剪应力/应变幅值等参数值的确定方法研究较少[3]。为更准确地预测汽车零部件寿命，研究多轴疲劳准则在车辆领域的应用尤为重要。

国内外对零部件耐久性预测准则开展了诸多有益的研究。刘俊等[4]使用虚拟迭代的方法提取驾驶室悬置处和翻转机构处的载荷谱，在nCode软件中使用基于静强度理论的等效应力/应变的方法进行寿命计算，与台架强化试验寿命相比，误差在28.1%以内，该方法提取载荷准确，但未考虑多轴受力对疲劳寿命的影响。刘海燕等[5]通过对曲轴进行瞬态分析得到危险点应力信息，然后使用基于静强度理论的von Mises等效应力与基于最大剪应力幅平面的McDiarmid准则计算曲轴疲劳损伤，通过对比得出McDiarmid准则从裂纹萌生和扩展的机理上来说更合理，该研究还介绍了随机载荷下疲劳分析的流程，将最大剪应力幅平面的选取进行了简化，但对大部分随机载荷并不适用。……