Fatigue life assessment of the driving shaft of a LCV by FEA using customer correlation data Translated title: Lebensdauerabschätzung für eine Antriebswelle eines leichten Nutzfahrzeuges mittels FEA unter Verwendung von Nutzerdaten

Abstract

In this study, an accelerated test track construction necessary during research and development phase of light commercial vehicles (LCV) is described. By the questionary method, the Turkish customer automotive usages are defined. This paper focuses on defining load spectrum affected by driving shaft torque during acceleration, breaking and different manoeuvres and equivalent fatigue damage of the driving shaft resulting from accelerated tests on a route. Fatigue analysis and estimated lifetime of the part were calculated using finite element analyses (FEA) and verified by the Palmgren-Miner rule. When as customer profile the Turkish automotive user is taken into consideration and accelerated test tracks are designed for reliability and fatigue tests of the related company, linear FEA of the driving shaft represents a convenient procedure.

Kurzfassung

In der diesem Beitrag zugrunde liegenden Studie wurde eine beschleunigte Versuchsstreckenkonstruktion beschrieben, die für die Forschung und Entwicklung von leichten Nutzfahrzeugen (Light Commercial Vehicles (LCV)) notwendig war. Hierzu wurden mittels eines entsprechenden Fragebogenverfahrens türkische Fahrzeugnutzungsprofile definiert. Der vorliegende Beitrag konzentriert sich auf die Defintion des Lastspektrums, das durch die Torsion der Antriebswelle beeinflusst wird, und zwar bei Beschleunigung, beim Bremsen und bei verschiedenen Manövern sowie bei entsprechender Ermüdungsschädigung der Antriebswelle, die aus beschleunigten Versuchen auf einer Route resultiert. Die Ermüdungsanalyse und die geschätzte Lebensdauer des Teils wurden mittels Finite Elemente Analyse (FEA) berechnet und mittels der Palmgren-Miner-Regel verifiziert. Wenn ein Nutzungsprofil des türkischen Automobilverbrauchers berücksichtigt wird und beschleunigte Versuche für Zuverlässigkeits- und Ermüdungsversuche für das entsprechende Unternehmen designed werden, stellt die lineare FEA der Antriebswelle ein geeignetes Verfahren dar.