應(yīng)用ansysrelease70對(duì)某微型客車車架結(jié)構(gòu)的cae分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)-wenkub
2023-07-08 17:51:05 本頁面
【正文】 剛度、扭轉(zhuǎn)剛度分析時(shí)，不考慮懸架的影響。車架所承受載荷來自車架以上部分的自重。 圖1 車架有限元模型有限元分析軟件采用ANSYS ，模型采用四節(jié)點(diǎn)四邊形殼單元，有少量三角形單元比例，單元尺寸6~8mm，單元數(shù)共計(jì)144943，節(jié)點(diǎn)數(shù)151124，點(diǎn)焊依據(jù)工藝流程規(guī)定的位置布置，車架模型中共有4458個(gè)焊點(diǎn)；材料屬性依據(jù)企業(yè)提供的參數(shù)設(shè)置，E=203Gpa，ρ=106 kg/mm3，μ=。然而，CAE技術(shù)已在國外大型汽車企業(yè)中廣泛應(yīng)用，用以降低成本，縮短新車開發(fā)周期，應(yīng)對(duì)瞬息萬變的汽車市場需求，我國大部分汽車企業(yè)也都接觸到CAE的研發(fā)工具，但應(yīng)用的能力還不強(qiáng)，真正應(yīng)用到產(chǎn)品研發(fā)中的企業(yè)還是很少，運(yùn)用CAE軟件進(jìn)行分析的能力決定所開發(fā)產(chǎn)品的水平。應(yīng)用ANSYS 綜述CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程分析）技術(shù)的興起及應(yīng)用，滯后于CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）技術(shù)，尤其在汽車工業(yè)以及機(jī)械行業(yè)。本文結(jié)合某微型客車車架結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行輕量化以及耐撞性能優(yōu)化設(shè)計(jì)，效果良好，得到廠家的肯定與應(yīng)用。1 靜力分析靜力分析是在載荷作用點(diǎn)恒定，加載速度緩慢或者為零，加載量值緩慢變化或保持恒定情況下，計(jì)算結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變、位移的過程，靜力分析在設(shè)計(jì)過程中必不可少，它將提供結(jié)構(gòu)在靜力條件下的性能。由于是承載式車身，所以將該載荷均勻作用在車架的前后縱梁和地板橫梁上，共366個(gè)加載點(diǎn)。在前懸約束所有自由度，后懸板簧的前端部位約束UX、UY、UZ；板簧的后端部位僅約束側(cè)向位移UY和繞Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度ROTZ。圖4為位移云圖。扭轉(zhuǎn)剛度的計(jì)算依據(jù)材料力學(xué)公式，其中L為前輪距，F(xiàn)為所施加垂向載荷，h為沿載荷作用點(diǎn)的垂向位移，CT單位為Nm/176。 模態(tài)分析采用Subspace（子空間迭代法）計(jì)算了除六階剛體模態(tài)以外的前九階自由模態(tài)，前四階振型圖如下所示：圖7 第一階振型圖 圖8第二階振型圖圖9 第三階振型圖 圖10
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