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1、材料对平衡轴支座结构结构强度的影响 部门：CAE研发室2007.09.04摘要 评价平衡轴支座改进前后的结构强度变化 。 重点考察扭转工况下平衡轴支座改进前后 应力变化。 采用Hypermesh进行前处理，选择Abaqus 进行非线性分析。有限元模型节点数：17832 单元数：13208节点数：18555 单元数：13772改进前结构改进后结构材料弹性模量：160000Mpa 泊 松 比：0.3 密度：7.82e-9 Tonne/mm3 屈服极限：310420 Mpa弹性模量：175000Mpa 泊 松 比：0.3 密度：7.82e-9 Tonne/mm3 屈服极限：340 Mpa铸钢球铁边界
2、条件 扭转工况（载重质量35吨，后右侧车轮抬高 200mm，动载系数1.1）约束自由度123约束自由度13约束自由度2自由度3上抬 50mm自由度3上抬 150mm分析结果(改进前结构)材料球铁最大应力255.2MPa最大应力287.9MPa左支架右支架分析结果(改进后结构)材料球铁最大应力212.8MPa最大应力242.1MPa左支架右支架分析结果(改进后结构)材料铸钢最大应力213.3MPa最大应力243MPa左支架右支架分析结果与实物损坏对比裂纹最初产生在加强筋位置后向上扩展。分析结果与实物损坏对比平衡轴支架上侧整体脱落。分析结果，平衡轴支架支 撑板连接处整体应力较大 ，可能的破坏形式为
3、平衡 轴支架上侧整体脱落。与 实物破坏形式较一致。结果列表零件应力改进前结构改进后结构球铁 球铁铸钢左支架255.2 Mpa212.8 Mpa213.3 Mpa右支架287.9 Mpa242.1 Mpa243 Mpa结论及建议 材料更改对平衡轴支架静强度的影响很小，通常材料杨式模量越大整个结构刚度越大 ，相应的结构上的应力也会增大。要充分考虑两种材料平衡轴支架的加工成本，废品率，品质稳定性等问题来确定材料 类型。鉴于平衡轴支架的损坏多为应力集中区域的疲劳裂纹或加工缺陷处裂纹进而引起裂纹 扩展导致零部件实效，所以还要考虑两种材料制造的平衡轴支架的疲劳敏感性，即那种 材料更容易引起i疲劳破坏。综合以上要素最终确定是否更换材料。
