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拉杆球头
进行有限元分析的主要目的是防止转向拉杆疲劳失效并预测它的疲劳寿命,这对汽车的安全非常重要。从转向系取出的拉杆样本用于静载拉伸试验和应变可控的低周循环疲劳试验,这样可以测试出在静应力和低周循环应力下拉杆材料的性能。有限元分析是为了确定转向拉杆局部区域的应力和应变分布。一些关键位置的应变通过应变片试验测定,用来验证有限元分析的准确性。在转向拉杆的弯曲区域,有限元分析的局部应变与试验测的应变存在8%的误差。由STKM12C碳钢制成的转向拉杆表现出周期软化现象。在循环应力下的屈服强度比静应力下的屈服强度大约低25%。如有限元应力分析所预期的那样,疲劳源发生在转向拉杆的弯曲区域,裂纹通过圆截面扩展到拉杆的另一侧,最终导致了断裂。