[发明专利]一种三角臂疲劳寿命的评价方法及装置

权利要求书

1.一种三角臂疲劳寿命的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

分别采集三角臂的危险点在预设次数循环加载力下台架耐久试验的第一载荷数据和在预设公里下整车耐久试验的第二载荷数据；

根据所述第一载荷数据和第二载荷数据计算得到三角臂在台架耐久试验下的疲劳寿命与在整车耐久试验下的疲劳寿命之间的当量关系式，再根据当量关系式和三角臂在台架耐久试验下的疲劳寿命计算得到三角臂在整车耐久试验下的疲劳寿命；

所述根据所述第一载荷数据和第二载荷数据计算得到三角臂在台架耐久试验下的疲劳寿命与在整车耐久试验下的疲劳寿命之间的当量关系式，包括：

根据所述第一载荷数据和第二载荷数据分别计算三角臂在台架耐久试验下的损伤势PD_rig和在整车耐久试验下的损伤势PD_PG，再根据所述损伤势PD_rig和损伤势PD_PG计算三角臂在台架耐久试验下的疲劳寿命与在整车耐久试验下的疲劳寿命之间的当量关系式；

进一步地，所述根据所述第一载荷数据和第二载荷数据分别计算三角臂在台架耐久试验下的损伤势PD_rig和在整车耐久试验下的损伤势PD_PG，包括：

假设某一时刻三角臂样件所受的空间力为如下式所示：

其中为三角臂样件的危险点受到的所有载荷的方向向量，F₁、F₂…、F_n为对应的所有载荷值；

设为应变花单个应变片所在的单位方向向量，i取1、2、3，基于叠加法，应变花方向测得的应力可以等效于各载荷按照各加载后所产生的应力向量之和，如下式所示:

其中E为材料的弹性模量；

对于三角臂样件的危险点的应力向量的应力值可以等效于所有载荷F₁、F₂…、F_n在各自方向加载后所产生的应力向量之和，如下式所示：

其中C_i为合力载荷方向分量，得到N为向量的个数；

三角臂样件受力通过下式求解：

在连续的向量空间上均匀选取向量集分别对比每个可能的向量上的损伤，其中为：

求解损伤势的公式为：

其中，f为损伤势与力载荷的一个预设的函数关系；

根据所述第一载荷数据、第二载荷数据以及公式(6)分别计算三角臂在台架耐久试验下的损伤势PD_rig和在整车耐久试验下的损伤势PD_PG。

2.如权利要求1所述的一种三角臂疲劳寿命的评价方法，其特征在于，所述分别采集三角臂的危险点在预设次数循环加载力下台架耐久试验的第一载荷数据和在预设公里下整车耐久试验的第二载荷数据前，包括：

构建三角臂三维模型，预设边界约束条件和载荷力的大小；

以载荷力加载方向与整车X方向之间的夹角为变量，计算不同载荷力加载方向下三角臂三维模型的应力云图；

再以所有应力云图中应力值最高的应力云图对应的载荷力加载方向作为三角臂台架耐久试验的载荷力加载方向，并将该应力云图中应力值大于预设阈值的区域作为三角臂的危险点。

3.如权利要求2所述的一种三角臂疲劳寿命的评价方法，其特征在于，所述分别采集三角臂的危险点在预设次数循环加载力下台架耐久试验的第一载荷数据和在预设公里下整车耐久试验的第二载荷数据，包括：

随机抽取一个三角臂样件，在该三角臂样件的危险点布置传感器，将该三角臂样件安装在台架上，施加预设次数的循环载荷力加载力，通过传感器采集该三角臂样件的危险点的第一载荷数据。

4.如权利要求3所述的一种三角臂疲劳寿命的评价方法，其特征在于，所述分别采集三角臂的危险点在预设次数循环加载力下台架耐久试验的第一载荷数据和在预设公里下整车耐久试验的第二载荷数据，还包括：

将该三角臂样件再安装在试验整车上，使试验整车在试车场上行驶预设公里，通过传感器采集该三角臂样件的危险点的第二载荷数据。

5.如权利要求4所述的一种三角臂疲劳寿命的评价方法，其特征在于：所述传感器为三向应变花。