【導(dǎo)讀】它在工作過程中存在大變形、葉片間的接觸等多種非線性因素，故多年來一直沒有形成一個(gè)比較切合實(shí)際的完善的設(shè)計(jì)與分析方法。果與實(shí)際情況差別較大。隨著汽車向輕量化和高速化發(fā)展，對(duì)懸架的要求。近年來，隨著有限元技術(shù)、CAE技術(shù)的不斷發(fā)展以及在工程中的成功應(yīng)用，以計(jì)算機(jī)為工具、有限元分析為基礎(chǔ)的CAE法正逐漸成為汽車設(shè)計(jì)的主流。理的，實(shí)際上遠(yuǎn)不如此。例如，計(jì)算中常使用的共同曲率法和集中載荷法，上面兩個(gè)假定都不符合實(shí)際。組裝過程的預(yù)應(yīng)力響應(yīng)只能用近似方法，計(jì)。算結(jié)果和實(shí)際相差大。率、弧高、厚度、長(zhǎng)度等幾何形狀。是多個(gè)彈性體的組合件承受工作載荷條件下的一個(gè)非線性接觸響應(yīng)問題，應(yīng)用CAE技術(shù)無須任何假定，完全按各片的。應(yīng)力響應(yīng)、接觸狀態(tài)及接觸壓力，這就可能設(shè)計(jì)出各片合理的。幾可尺寸和整體剛度，取得精益設(shè)計(jì)效果，并且應(yīng)用它解釋異常損壞問題。非線性問題的計(jì)算工作，技術(shù)難度大，一般的CAE軟件在結(jié)構(gòu)分析模塊中，

　　

【正文】 35 名為 Output，在 Domain下拉菜單中選擇 Set name， 選擇剛才建立的 Load point 作為 Set name，選擇 U3作為輸出變量，點(diǎn)擊 OK。 7）點(diǎn)擊工具箱欄中的 FIELD Output Manager 按鈕，進(jìn)入對(duì)話框后，刪除原有的 HOutput1，點(diǎn)擊左下角的 Create 創(chuàng)建一個(gè)新的輸出需求，命名為 Output，接受默認(rèn)的輸出，點(diǎn)擊 OK。 8）點(diǎn)擊 Output菜單中的 DOF Monitor選項(xiàng)，點(diǎn)擊 Edit，在提示欄中選擇Mesh，同時(shí)選擇右 下角的 Points, CAE彈出 Region Selection對(duì)話框，選擇我們已經(jīng)建立的 Sets,點(diǎn)擊 Continue，在 Degree of freedom中輸入 2。每一個(gè) Increments輸出一次，如圖 ，則我們對(duì)此節(jié)點(diǎn)在加載后的 Y 方向的位移進(jìn)行監(jiān)控，其位移數(shù)值將寫入隨后計(jì)算中的 *.sta文件，便于我們及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題。 圖 DOF Monitor對(duì)話框 定義載荷及邊界條件 1） 進(jìn)入 Load模塊，點(diǎn)擊工具箱欄的 Create Load按鈕 ，進(jìn)入 Create Load 對(duì)話框，將其命名為 Load，選擇 Concentrate force，點(diǎn)擊 Continue，在提示欄中選擇 Mesh，點(diǎn)擊右下角的 Set，在 Region Selection對(duì)話框中選擇 Load point，點(diǎn)擊 Continue。在 Edit Load對(duì)話框中 ,在 CF2中輸入 需要加載的力的大小 ,點(diǎn)擊 OK，完成載 荷的添加。 在此我要分別對(duì)三種方案分別加載 10000N和 15000N的兩種不同載荷進(jìn)行分析。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 小型貨車鋼板彈簧結(jié)構(gòu)有限元仿真設(shè)計(jì) 36 2）與前面技術(shù)類似，建立一個(gè) Node的 set，其包括鋼板彈簧兩端的截面。把端面上的節(jié)點(diǎn)命名為 BC_NODES。 3）點(diǎn)擊工具箱欄的 Create Boundary Condition按鈕 ，進(jìn)入 Create Boundary Condition對(duì)話框，將其命名為 BC，選擇 Displacement/Rotation,點(diǎn)擊 Continue，同樣的方法，在 Region Selection中選擇我們剛剛建立的BC_NODES， 為了真實(shí)模擬鋼板彈簧工作的情況， 在 Edit Boundary Condition中選擇 U2， U3， UR1， UR2， UR3，即將此 Set中的節(jié)點(diǎn)的自由度全部限定， 但不限制 X方向的自由度， 如圖 ，點(diǎn)擊 OK，退出邊界條件的設(shè)定，完成了模型邊界的約束。 圖 模型邊界的約束 遞交作業(yè)并進(jìn)行后處理 1） 進(jìn)入 Job模塊，點(diǎn)擊工具箱欄的 Job Manager對(duì)話框中點(diǎn)擊左下角的Create，命名為 SPRING,點(diǎn)擊 Continue, 接受所有默認(rèn)的選擇，點(diǎn)擊 OK，完成 Job的創(chuàng)建。 2）在 Job Manager 對(duì)話框內(nèi)點(diǎn)擊右邊第二個(gè)按鈕 Submit，提交作業(yè)。點(diǎn)擊 Monitor按鈕可以觀察作業(yè)運(yùn)算的過程。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 小型貨車鋼板彈簧結(jié)構(gòu)有限元仿真設(shè)計(jì) 37 計(jì)算結(jié)果 分析 10000N的計(jì)算結(jié)果 方案一的計(jì)算結(jié)果 圖 方案一 加載 10000N的 應(yīng)力分析圖 由圖 該 鋼板彈簧 上 的最大應(yīng)力為 ,最大的位移為， 方案二的計(jì)算結(jié)果 方案二加載 10000N的應(yīng)力分析圖 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 小型貨車鋼板彈簧結(jié)構(gòu)有限元仿真設(shè)計(jì) 38 鋼板彈簧的最大應(yīng)力為 ，最大位移量為 。 方案三的計(jì)算結(jié)果 方案三加載 10000N的應(yīng)力分析圖 鋼板彈簧的最大應(yīng)力為 ,最大位移量為 。 加載 15000N的計(jì)算結(jié)果 方案一的計(jì)算結(jié)果 方案 一 加載 15000N的應(yīng)力分析圖 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 小型貨車鋼板彈簧結(jié)構(gòu)有限元仿真設(shè)計(jì) 39 鋼板彈簧的最大應(yīng)力為 ,最大位移量為 。 方案二的計(jì)算結(jié)果 方案 二 加載 15000N的應(yīng)力分析圖 鋼板彈簧的最大應(yīng)力為 ,最大位移量為 。 方案三的計(jì)算結(jié)果 方案 三 加載 15000N的應(yīng)力分析圖 鋼板彈簧的最大應(yīng)力 為 ,最大位移量為 。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 小型貨車鋼板彈簧結(jié)構(gòu)有限元仿真設(shè)計(jì) 40 4 結(jié)論 利用有限元分析方法 ，本文分別對(duì)三個(gè) 鋼板彈 簧 的方案 做了 計(jì)算和有限元分析計(jì)算 。 可以得出以下結(jié)論： 方案 3是最理想的方案 ， 他的強(qiáng)度符合要求，節(jié)省材料，鋼板之間的摩擦小， 而且它的平順性要比其它兩種方案好。 從 ABAQUS后處理模塊中可以直觀地看到各種工況下鋼板彈簧的變形和應(yīng)力分布， 而且用 ABAQUS算出的應(yīng)力與材料力學(xué)計(jì)算出的十分地接近，說明它的精度是非?？煽康?， 因此可以快速準(zhǔn)確地得到鋼板彈簧的基本力學(xué)特性；也可以針對(duì)薄弱區(qū)域進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，有助于提高懸架的 使用壽命、改善懸架的性能 。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 小型貨車鋼板彈簧結(jié)構(gòu)有限元仿真設(shè)計(jì) 41 參考文獻(xiàn) [1] 莊茁等 . 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