基于有限元的铝合金汽车轮毂弯曲疲劳研究

王军

摘要：本文简要讨论了铝合金汽车轮毂的相关研究：铝合金轮毂铝合金成型工艺、铝合金轮毂性能分析、增强铝合金轮毂性能途径;以有限元分析形式，探索了铝合金轮毂弯曲应力分布情况：有限元分析方法、铝合金轮毂几何参数、载荷分析、数据模拟、疲劳分析，以期获取铝合金汽车轮毂性能，获取其弯曲疲劳性能，为相关研究提供研究依据。

关键词：载荷;铝合金;成型工艺

中图分类号：O242.21                                   文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）06-0022-02

0  引言

汽车轮毂位于汽车行驶系统中，作为汽车行驶系统中较为关键的组成元素，在符合汽车行驶系统相关性能的基础上，应尽可能地控制汽车轮毂质量。一般工艺方法，难以在维护轮毂安全的同时控制其质量，产品研发周期具有不受控性，生产成本无法获得优化。此外，车轮与各区域地形、地面在相互接触时，将会在时间叠加背景下，承受各类弯矩与载荷的共同影响，对其性能耐久性发起挑战。

1  铝合金汽车轮毂的相关研究

1.1 铝合金轮毂成型工艺

现阶段轮毂成型工艺主要表现为三种形式：第一种形式为铸造轮毂，第二种形式为锻造轮毂，第三种形式为MAT旋压工艺。

第一种成型工艺中可分成重力、低压两种形式。①重力铸造工艺是在铸模中添加铝液自身重力，继而使模具获得填充。重力铸造的成型优势在于：锻造成本较低。重力铸造的成型缺陷在于：锻造期间极易形成瑕疵问题。②低压铸造成型工艺在铸模中添加铝液，在添加期间借助了设备外部压力，便于铝液在特定压力作用下形成凝固状态。……