汽車結(jié)構(gòu)有限元分析--第六講汽車結(jié)構(gòu)有限元分析實例(編輯修改稿)
2025-05-26 13:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 過不平路面的動載系數(shù)。 ①、汽車滿載工況 ②、沖擊載荷作用工況： ? ：按牽引力或制動力最大計算； ①、最大牽引力工況： ②、緊急制動工況： ? ：按側(cè)向力最大計算。 ? 關(guān)鍵問題在于載荷與約束施加 橋殼計算采用在輪軸處加載，在板簧處約束的方法，這樣處理載荷比較準確，與在板簧處加載、在輪軸處約束的另一種方法等效。輪軸上載荷按余弦曲線分配到半個輪軸上各節(jié)點，板簧上約束一個區(qū)域。 @2轎車白車身建模與應(yīng)力分析 ? 首先是制訂分析方案：包括幾何模型簡化、單元類型選擇、網(wǎng)格密度和質(zhì)量控制、材料與部件命名體系等原則。如對該車身建立了模型命名體系：即規(guī)則、順序、編號（留有余量），按照車身、總成、零件與模型中部件、組件、元件相對應(yīng)。如地板總成、左右前縱梁總成、前輪罩焊接總成、左右側(cè)圍焊接總成、前圍焊接總成、頂蓋及前后梁、后圍焊接總成等。建立模型系統(tǒng)的部件名稱是為了建模、修改方便。 ? 其次是建立了模型簡化重構(gòu)原則，模型規(guī)模要適當，該細化要細化，該簡化應(yīng)簡化。在保證計算目的和精度條件下，盡量控制節(jié)點規(guī)模，最大限度保留零件主要力學(xué)特征，刪除小孔、面，將小面合并成大面，相鄰面共用一條線，點焊連接部位要單獨構(gòu)成組件等。 ? 選用殼單元，以四邊形單元為主，輔以三角形單元（過渡區(qū)），優(yōu)先采用四邊形單元，盡量采用矩形單元，使網(wǎng)格分布均勻。 ? 在建模前制訂網(wǎng)格劃分標準 白車身有限元模型 及計算結(jié)果圖示 @3客車骨架有限元分析 車身骨架 +等效懸架系統(tǒng)的有限元模型 ? 有限元模型建立： ? 簡化原則； ? 分塊模建 ； ? 懸架系統(tǒng)等效有限元模型。 建模過程 經(jīng)過初步建模，反復(fù)檢驗與多次修改并完善，形成一個實用的計算模型。隨后又將 試驗結(jié)果與有限元分析結(jié)果進行對比，部分修改模型，細化模型，完成了由粗到精的幾何建模及有限元建模，確保計算結(jié)果的可靠性，為結(jié)構(gòu)分析設(shè)計奠定基礎(chǔ)。 客車骨架幾何模型與有限元模型 @4車架建模及應(yīng)力分析問題 ? 梁單元模型 模型簡單，尤其是直觀的內(nèi)力圖，在設(shè)計初期分析可用。 ? 板單元模型 比較精確，它避免了梁模型連接處不易模擬的缺點，可以反映縱橫梁連接、局部加強板、各種附屬支架等情況。 ? 實體單元模型 實體單元模型能夠分析縱橫梁連接處應(yīng)力變化情況。 ? 板、梁、實體混合單元的車架計算模型。 ? 懸架系統(tǒng)采用等效方式建模 。 輕卡車架模型 與中卡車架模型 knowwhat knowhowknowwhy 以上實例說明，汽車結(jié)構(gòu)有限元強度分析問題，需要完成一系列的工作，并不僅僅是建模本身一項。首先要了解汽車構(gòu)造，確定承受載荷，完成約束分析，通過逐步細化建立有限元模型，進而分析結(jié)構(gòu)應(yīng)力，預(yù)測應(yīng)力分布趨勢，同時要使改進設(shè)計符合制造工藝要求，幫助確定最終設(shè)計方案。 汽車結(jié)構(gòu)剛度分析 ? 車身靜剛度達到了一定值可以保證車身能夠承擔(dān)動態(tài)工作載荷，減小車身振動，提高低階模態(tài)頻率，增強車身可操縱性等， ? 車身耐久性與車身剛度也有關(guān)聯(lián)。 ? 一般而言，剛度不足會使部件產(chǎn)生變形而破壞零部件之間的相對位置，從而引起應(yīng)力集中，降低零部件的使用壽命。 ? 除了車身剛度（車身彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度）等整體指標外，還有前后風(fēng)窗對角線、前后門對角線、前圍板下部變形、整車縱向彎曲和扭轉(zhuǎn)變形等，都有詳盡的指標。 ? 其它如接頭剛度分析，局部剛度分析等也是汽車結(jié)構(gòu)分析中的重要方面 。 @轎車車身扭轉(zhuǎn)剛度與彎曲剛度分析 剛度是指結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力，變形小則剛度好。 ? 車身剛度有兩類，靜態(tài)剛度和動態(tài)剛度。 ? 動態(tài)剛度一般用
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