汽车副车架安装螺栓碰撞断裂的数值模拟研究

doi:10.3969/j.issn.1004-132X.2022.19.014

中国机械工程 ›› 2022, Vol. 33 ›› Issue (19): 2388-2393.DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2022.19.014

汽车副车架安装螺栓碰撞断裂的数值模拟研究

李伟;郑颢;刘彦梅;范松

广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广州，511434

出版日期:2022-10-10 发布日期:2022-10-20
通讯作者: 刘彦梅（通信作者），女，1989年生，工程师。研究方向为整车碰撞安全。E-mail：liuyanmei@gacrnd.com。
作者简介:李伟，男，1987年生，工程师。研究方向为整车碰撞安全。

Numerical Simulation on Mounted Bolt Failures in Vehicle Subframe

LI Wei;ZHENG Hao;LIU Yanmei;FAN Song

Automotive Engineering Institute，Guangzhou Automobile Group Co.，Ltd.，Guangzhou，511434

Online:2022-10-10 Published:2022-10-20

摘要/Abstract

摘要： 针对10.9级M14高强螺栓碰撞断裂，设计了三种不同受力状态的螺栓强度试验，采用有限元逆向参数方法获得不同应力三轴度下的断裂极限应变，建立了螺栓材料的CrachFEM剪切断裂模型。基于副车架总成试验的数值模拟研究了变直径螺栓的抗剪切强度，为考虑碰撞要求的设计提供了可靠的模拟方法，同时也表明CrachFEM模型能够很好地预测高强螺栓的断裂失效行为。

关键词: 副车架, 安装螺栓, 碰撞断裂, 数值模拟, 仿真精度

Abstract: A high-strength mounted bolt（10.9， M14）was taken as the research object， 3 bolt strength tests were designed for different loading status. The fracture strain under different stresses triaxiality was calibrated using finite element simulation and parameter reverse methods and CrachFEM shear failure model was constructed for bolt material. The shear fracture strength was studied for variable diameters of mounted bolt during tests and simulation for subframe， and it provides the stable simulation method for mounted bolt design for subframe to satisfy the crash requirements. The correlation work also demonstrates that CrachFEM model may better predict the fracture failure behavior of high-strength mounted bolts.

Key words: subframe, mounted bolt, crash failure, numerical simulation, simulation accuracy

中图分类号:

李伟, 郑颢, 刘彦梅, 范松. 汽车副车架安装螺栓碰撞断裂的数值模拟研究[J]. 中国机械工程, 2022, 33(19): 2388-2393.

LI Wei, ZHENG Hao, LIU Yanmei, FAN Song. Numerical Simulation on Mounted Bolt Failures in Vehicle Subframe [J]. China Mechanical Engineering, 2022, 33(19): 2388-2393.

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