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申请/专利权人：湖北汽车工业学院

摘要：本发明属于方向盘骨架轻量化研究技术领域，特别涉及一种基于镁合金方向盘力学性能研究标准及方法，包括如下步骤：S1、对镁合金样件进行力学试验获取镁合金的名义弹塑性属性，利用真实应力、应变与名义应力应变关系，将弹塑性参数转换为镁合金真实的应力应变材料参数；S2、采用有限元技术对镁合金方向盘平行弯曲、单侧弯曲、扭转、冲击拉伸四种工况的刚度和强度分析对比；S3、针对多种结构设计方案，经过一轮分析获取较优的结构，对较优结构存在的刚强不足进行局部优化，并再次进行步骤S2中的强度和刚度分析验证，获取最优方案；S4、结合疲劳强度对最优的方向盘的力学性能进行综合评价，验证最优设计方案。

主权项：1.一种基于镁合金方向盘力学性能研究标准及方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、首先，对镁合金样件进行力学试验获取镁合金的名义弹塑性属性，利用真实应力应变与名义应力应变关系，将弹塑性参数转换为镁合金真实应力应变材料参数；S2、采用有限元技术对镁合金方向盘平行弯曲、单侧弯曲、扭转、冲击拉伸四种工况的刚度和强度分析对比；在平行弯曲工况下存在两个等级的评判标准：（1）1960N时无断裂、破坏和（2）980N时变形量≤25mm，永久变形量≤3mm；在单侧弯曲工况下存在三个等级的评判标准：（1）1176N时无断裂、破坏；（2）784N时变形量≤50mm；（3）392N时变形量≤25mm，永久变形量≤10mm；在扭转工况下存在两个等级的评判标准：（1）3038N时无断裂、破坏；（2）980N时变形量≤25mm，永久变形量≤10mm在冲击拉伸工况下存在一个评判标准：（1）1470N下，无断裂破坏；所述步骤S2包括如下步骤：利用Abaqus模拟方向盘各工况的受力与变形情况，设置材料的弹塑性属性，同时模拟加载和卸载过程；加载卸载过程通过创建两个分析步来模拟，其中加载分析步的最后一个迭代步结果为最大加载状态，卸载分析步的最后一个迭代步的结果为永久变形状态；基于以上仿真思路，进行方向盘经过四种工况的校核分析；S3、针对多种结构设计方案，经过一轮分析获取较优的结构，对较优结构存在的刚强度不足进行局部优化，并再次进行步骤S2中的强度和刚度分析验证，获取最优方案；S4、结合疲劳强度对最优的方向盘的力学性能进行综合评价，验证最优设计方案；1方向盘弯曲疲劳强度校核工况标准：实验负荷为±225N，频率为1Hz的正弦波加载，实验次数为8万次，无破裂损坏；2方向盘扭转疲劳强度校核工况标准：实验负荷为±200N，频率为1Hz的正弦波加载，实验次数为8万次，无破裂损坏。

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