1.試驗(yàn)?zāi)康?/span>

針對改裝后的車架總成，測試后橫梁在設(shè)計(jì)最大負(fù)荷作用下的應(yīng)力分布及最大應(yīng)力值，并與有限元計(jì)算結(jié)果比較，驗(yàn)證其強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)值。

2.引用標(biāo)準(zhǔn)

GBT 6792-2009 客車骨架應(yīng)力和形變測量方法

GB T 12534-90汽車道路試驗(yàn)方法通則

3.試驗(yàn)條件及試驗(yàn)車輛的準(zhǔn)備

3.1試驗(yàn)場地與環(huán)境

a. 試驗(yàn)用車架總成按設(shè)計(jì)圖紙按1：1比例制造；

b. 試驗(yàn)場地為室內(nèi)，常溫。

3.2 試驗(yàn)儀表、器具

a. 電阻應(yīng)變儀，測量范圍0~30000me，分辨率1me；

b. 數(shù)據(jù)采集器，A/D 轉(zhuǎn)換率200kHz；A/D分辨率16位；

c. 電阻應(yīng)變花，阻值120Ù；屏蔽電纜

d. 鋼尺，卡尺，秒表。

3.3 其他車輛試驗(yàn)條件的準(zhǔn)備應(yīng)符合GB/T 12534 的有關(guān)規(guī)定。

4.應(yīng)力測量方法

4.1 確定測點(diǎn)布置方案

選擇車架后橫梁總成車鉤孔位置附近、后橫梁總成的內(nèi)、外沿平整處。按結(jié)構(gòu)受力情況，根據(jù)有限元分析結(jié)果，確定最大應(yīng)變出現(xiàn)的區(qū)域，各測點(diǎn)均采用電阻應(yīng)變花。

4.2 確定應(yīng)變片柵長與種類

根據(jù)應(yīng)力分布梯度，選擇合適的應(yīng)變片柵長與種類。

4.3 應(yīng)變片粘貼與引線焊接

對測量區(qū)域進(jìn)行清洗后，用手砂輪或砂紙打磨表面，去掉鐵銹、油漆和污垢，達(dá)到左右，按布置方案用記號筆畫出標(biāo)記線，用四位惠斯頓電橋測量各應(yīng)變片的電阻值，要求其偏差在±0.5歐姆以內(nèi)，然后用膠水進(jìn)行粘貼。

粘貼完畢后，焊接應(yīng)變片引線。焊接之前應(yīng)在靠近應(yīng)變片位置處粘貼接線端子，焊接引線時(shí)要注意與基體的絕緣，引出電纜要注意屏蔽。焊接完成后要對應(yīng)變片、接線端子一起采用密封膠做防潮和絕緣處理。

4.4 應(yīng)變儀的連接與調(diào)平

   應(yīng)變花的每個(gè)應(yīng)變片采用單臂方式接入電阻應(yīng)變儀，每一支路都單獨(dú)調(diào)平，注意接入與所用應(yīng)變花相同阻值的溫度補(bǔ)償電阻。

5.車架裝卡與載荷施加

車架裝卡利用試驗(yàn)場地提供的設(shè)備，安裝方法依照使用說明書進(jìn)行。

載荷施加在牽引鉤上，最大載荷30噸。

6.試驗(yàn)程序

a. 將車架總成裝卡在實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上，處理應(yīng)變片粘貼處表面，在設(shè)定的位置粘貼應(yīng)變花，注意粘貼角度要準(zhǔn)確，避免傾斜；粘貼接線端子、焊接引線和引出線，密封與絕緣處理。

b. 在應(yīng)變儀上正確“接橋”，接通應(yīng)變儀電源，調(diào)節(jié)電橋平衡。

c. 應(yīng)變儀預(yù)熱一段時(shí)間后，再次調(diào)節(jié)電橋平衡；施加載荷、記錄數(shù)據(jù)，有效試驗(yàn)的次數(shù)不少于3次。

6.1 ANSYS仿真及應(yīng)變片位置確定

基于車架需滿足20t的拉力作用，車架需具有足夠的強(qiáng)度要求，現(xiàn)利用有限元軟件ANSYS進(jìn)行強(qiáng)度分析，在ANSYS分析中分別分析了加載力為15t、20t和30t的三種加載狀態(tài)，分析中拉力加載在鉤子簡化后的前端面上，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)條件在左、右縱梁壓型上各開的孔，并在這12個(gè)孔內(nèi)壁加上全約束。分析得出的應(yīng)力場分布如圖1和圖2所示，ANSYS分析中全部節(jié)點(diǎn)應(yīng)力在附表3中。

加載力為20t時(shí)的車架變形圖和70倍變形放圖如圖3和圖4所示

根據(jù)應(yīng)力場的分布情況，將應(yīng)變花跌貼于車架的應(yīng)力較大區(qū)域，具體測點(diǎn)如圖5，利用高速程控靜態(tài)應(yīng)變數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)進(jìn)行測試。待數(shù)據(jù)采集整理后，各測點(diǎn)的應(yīng)力值，見附表1和表2（各測點(diǎn)貼片位置見附圖）。