車架有限元分析外文文獻(xiàn)翻譯-其他專業(yè)(文件)
【正文】 udai, Johor Bahru 摘要 本文對(duì)一重型貨車底盤 做了應(yīng)力分析。分析結(jié)果顯示，最大應(yīng)力點(diǎn)出現(xiàn)在 底盤與螺栓連接的空缺處，最大應(yīng)力為 ，底盤 的疲勞破壞將會(huì)從最大應(yīng)力點(diǎn)開(kāi)始向車架各部位蔓延。應(yīng)力的大小能夠預(yù)測(cè)底盤 的壽命，所以可以根據(jù)應(yīng)力分析 的結(jié)果精確地預(yù)測(cè)底盤的壽命，應(yīng)力分析越精確，底盤 壽命預(yù)測(cè)的越合理。馬來(lái)西亞的汽車工業(yè)主要是依賴于國(guó)外的技術(shù)，而底盤 是 實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，所以底盤 大 多從國(guó)外進(jìn)口。靜載荷主要是車廂質(zhì)量、貨物 及乘客， 底盤 的動(dòng)載荷是由于貨車的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，而發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和路面的不平整將會(huì)產(chǎn)生周期載荷。因此，貨車 底盤 的動(dòng)態(tài)和疲勞分析是很重要的。 研究數(shù)據(jù)表明 ，局部增大縱梁的厚度可以減小邊梁的應(yīng)力，如果 不能增大變量的厚度，增加接觸面的面積也可以減小應(yīng)力。 研究表明，增大 底盤 的抗扭剛度，維持車架重心位置不變可以用來(lái)優(yōu)化越野車結(jié)構(gòu)，這樣， 底盤 車架結(jié)構(gòu)的總質(zhì)量得到優(yōu)化，結(jié)構(gòu)也跟簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本也少了。 Ye 和 Moan 已經(jīng)用有限元分析法分析了鋁制框加強(qiáng)筋的車架靜態(tài)和疲勞特性 [10]，改變車架切割形狀和相應(yīng)的焊接過(guò)程，同時(shí)得到足夠的疲勞強(qiáng)度，這樣就能夠減小制造成本，并且解決連接問(wèn)題 。簡(jiǎn)言之， 邊值問(wèn)題是一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題，其中一個(gè)或是多個(gè)應(yīng)變量必須要滿足 一個(gè)自變量范圍已知的微分方程，還要滿足特定的邊界條件 [12]。 圖 1 二維輪齒 的網(wǎng)格，所有的節(jié)點(diǎn)和單元都在紙平面內(nèi) 有限元法一般步驟 有限元法可以分析一些物理問(wèn)題，包括結(jié)構(gòu)分析、流體分析、熱傳遞和其他問(wèn)題，分析這些問(wèn)題有些通用的步驟，這些步驟通常包括一些商用有限元分析軟件。 接下來(lái)就是求解，在這一步驟中，以矩陣方式列出的控制代數(shù)方程和未知的主變量是合成的，用計(jì)算結(jié)果回帶求得其他派生變量， 如反應(yīng)力，單元應(yīng)力和熱流量。 大型軟件都會(huì)有一個(gè)前處理模塊和后處理模塊來(lái)完成分析，這兩個(gè)模塊都可以和其他的軟件相同。對(duì)貨車的其他定義將根據(jù)貨車的類型 變化，例如自動(dòng)傾卸卡車的貨物可以作清空處理，車前端的平臺(tái)末端就可以有空氣作用被升起，此時(shí)載荷通過(guò)重力施加。模型長(zhǎng) ，寬 2,45m，材料為 ASTM 低合金鋼 710（ 3 級(jí)），屈服極限 552MPa，抗拉強(qiáng)度 620MPa。第一個(gè)施加在底盤前端，第二和第三個(gè)邊界條件在底盤的后端，如圖 4 所示。第三個(gè)邊界條件施加在底盤孔的內(nèi)表面和螺栓的外表面的接觸面處，在 ABAQUS 軟件中，這種接觸 是 相互作用的 ，本文中的相互作用是面與面之間的摩擦作用。底盤開(kāi)孔處的內(nèi)表面與非常堅(jiān)硬的螺栓接觸。 底盤的位移和最大位移點(diǎn)如圖 7 所示，最大位移為 ，位于底盤中部，最大的偏轉(zhuǎn)在第一個(gè) 邊界條件和第二個(gè)邊界條件的中部。由于疲勞破壞是從最大應(yīng)力點(diǎn)開(kāi)始的， 可以斷定，這一關(guān)鍵點(diǎn)是一些破壞的起源。r, M. and Svensson, H., 2021. Industrial Experiences of FEbased Fatigue Life Predictions of Welded Automotive Structures, Fatigue amp。 Sons, Inc, New York. [14] Juvinall, . and Marshek, ., 2021. Fundamental Machine Component Design, John Willey amp。 Bus Meeting amp。分析得到的最大撓度的位置與受均布載荷的簡(jiǎn)支梁的最大變形位置一致。計(jì)算求得的結(jié)果表明，這個(gè)簡(jiǎn)支梁的應(yīng)變點(diǎn)在梁的中部，大小為： (2) 圖 7 應(yīng)變分布云圖及最大應(yīng)變點(diǎn)位置 模擬結(jié)果的最大應(yīng)變值為 ，比數(shù)值分析計(jì)算結(jié)果大 %?；陟o態(tài)安全系數(shù)理論，取安全系數(shù)為 ，由安全系數(shù)公式得：
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