转向节是汽车悬架系统的安全件之一,保证汽车行驶的稳定性,其失效就会导致汽车丧失灵活转弯的能力,造成不可预料的生命财产损失。因此本文以麦弗逊式转向节为研究对象,综合应用有限元分析和台架试验验证,预测转向节在零件级别上的性能。主要研究内容如下:首先,在ABAQUS中生成铝合金材料的非线性本构关系,保证不显著影响计算精度的前提下对仿真模型进行简化,并对转向节的5个安装点进行刚度分析。其次,对转向节进行强度分析,得出极限工况下的vonMises、σ₁、等效塑性应变云图,并进行台架试验采集加载点的作用力随位移的变化曲线,验证极限强度有限元模型的准确性。再次,修正铝合金材料?-N曲线,对转向节进行不同工况下的疲劳特性分析,评估转向节的疲劳性能,并进行台架试验采集转向节表面的应变数据与仿真结果进行对比,验证拟定的疲劳判据的准确性。最后,基于灵敏度分析结果形状优化转向节局部造型,并对转向节样件进行台架试验,验证有限元形状优化结果的准确性。