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作者:贾瑞1;何太碧2;李明3;郭永智3;赵冠熹4,5;韩锐1,5;顾涵6
单位:1.西华大学材料科学与工程学院;2.西华大学汽车与交通学院;3.中材科技(成都)有限公司;4.四川省特种设备检验研究院;5.国家市场监管技术创新中心(氢储运加注装备);6.蓬溪县经济信息化和科学技术局
摘要:车载储氢系统在使用过程中不仅要确保氢气的高效利用,还要保证在车辆行驶过程中相关振动安全性。通过ABAQUS软件采用随机响应的分析方法,对储氢系统进行随机振动模态分析,并基于模态分析与频率响应分析,以储氢气瓶组外部支撑框架为随机振动疲劳分析的研究对象,通过Fe-safe软件提出一种基于随机振动的疲劳寿命计算方法,对某车用储氢系统框架进行随机振动疲劳寿命性能分析。得到储氢系统在X(车左右)、Y(车上下)、Z(车前后)方向的储氢系统框架随机疲劳寿命结果。表明在X方向上不会发生疲劳失效,在Z方向和Y方向同一位置(瓶托与框架连接处)出现最小疲劳寿命。整体来说,其Y方向疲劳寿命最小,为145.6 h,但是均满足GB/T 26 9907.4.3中的标准。由此可见瓶托与框架连接处为储氢系统框架中最薄弱的位置,建议对框架中该类结构进行加强优化,该方法也为车载储氢系统框架的设计开发提供指导。
关键词:车载储氢系统;模态分析;频率响应;随机振动;振动疲劳寿命
基金资助:国家市场监督管理总局科技计划项目(2024MK115)