【正文】 的大小和形狀，并且彼此相連的單元組成的離散域。選擇什么樣的網(wǎng)格是一個(gè)很有技術(shù)性的問題，也是核心技術(shù)之一。第四步：?jiǎn)卧茖?dǎo)，為單元構(gòu)造一個(gè)恰當(dāng)?shù)慕平?，其中包括單元坐?biāo)系的合理選擇，單元試函數(shù)的構(gòu)造以及一些推導(dǎo)等環(huán)節(jié)。第六步：聯(lián)立方程組并對(duì)結(jié)果進(jìn)行解釋，有限元法最終要建立聯(lián)立方程組。有限元分析大體是有前置處理、計(jì)算求解和后置處理三個(gè)環(huán)節(jié)組成的。 有限元分析的優(yōu)點(diǎn)有限元分析法已經(jīng)很廣泛的應(yīng)用于工程實(shí)際問題分析，即包括機(jī)構(gòu)分析，也包括非結(jié)構(gòu)分析。②可以很容易的處理分析一般的載荷情況。④可以處理數(shù)量不受限制的和各種類型的邊界條件，單元的尺寸根據(jù)需求可發(fā)生變化，如果必要可采用小單元。為各種工程問題提供了簡(jiǎn)便的模擬計(jì)算方法。在CAE工程技術(shù)領(lǐng)域, Hypermesh以所具有的強(qiáng)大的有限元網(wǎng)格劃分前處理功能得到了廣大用戶的喜愛。Hypermesh具有強(qiáng)大的有限元前后處理工具，可以大幅度的提高有限元分析工作的質(zhì)量和效率，尤其對(duì)于初接觸有限元分析的軟件者具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義，這也是選擇此軟件的原因。其他很多有限元前處理軟件則不然，對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜模型在讀取數(shù)據(jù)時(shí)候，往往會(huì)等很久，不能夠成功導(dǎo)入模型是其它軟件經(jīng)常遇到的情況，這樣不但的CAE分析工作無法進(jìn)行，前面的努力還會(huì)前功盡棄得不償失。 hypermesh的優(yōu)勢(shì) Hypermesh相比于其它有限元軟件在前處理環(huán)節(jié)極為優(yōu)秀，以下是其具有的五大優(yōu)勢(shì)：一：特殊的分析結(jié)果優(yōu)勢(shì):。二:接口與幾何模型的整理，可以直接把已經(jīng)生成的三維實(shí)體模型導(dǎo)入到Hypermesh中，導(dǎo)入模型的質(zhì)量往往都還是挺高的，基本上不用對(duì)模型進(jìn)行修復(fù)，方便了對(duì)模型的處理工作。四：提供完備后處理功能，具有完善的可視化功能，這特性結(jié)合良好的用戶界面可以幫助用戶迅速找到問題所在，并且縮短評(píng)估結(jié)果過程。這樣可以很方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)文件的管理，可以大大提高分析效率。運(yùn)用hypermesh軟件進(jìn)行有限元分析往往后面的步驟：導(dǎo)入文件（HD,CAD,FEM），設(shè)置模板，幾何清理，建立材料卡片，建立幾何單元集，劃分單元，單元檢查與優(yōu)化，建立載荷集，施加載荷集，建立載荷工況，設(shè)置計(jì)算參數(shù)輸出有限元文件，求解器求解，進(jìn)行后處理。這些內(nèi)容都屬于靜態(tài)應(yīng)力分析的內(nèi)容,hypermesh軟件針對(duì)此版塊采用的是自帶的optistruct求解，靜態(tài)的應(yīng)力分析流程可如下：導(dǎo)入optistruct模塊，建立網(wǎng)格材料組件，建立網(wǎng)格單元組件，建立約束組件施加約束，建立邊界條件組件，施加邊界條件，建立工況，提交計(jì)算進(jìn)行求解，導(dǎo)入RES文件，看結(jié)果。材料彈性模量：；泊松比：；密度：所謂彎曲工況是車輛的四個(gè)輪胎在同一水平面時(shí)的靜力工況。這種情況下，車輪是都著地的，都可以提供力的支撐，表現(xiàn)在hypermesh中即車架的地面完全約束。彎曲載荷是由車架自身質(zhì)量和外加質(zhì)量產(chǎn)生的載荷。根據(jù)任務(wù)書的要求，我們得知水泥車的最大滿載質(zhì)量為38760Kg. 在處理載荷的時(shí)候，載貨汽車的貨物載荷一般處理為均布載荷，可以將乘客處理成集中載荷，也可以處理成均布載荷，我們的散裝水泥車在正常情況下自然是按均布載荷處理.得到的應(yīng)力云圖如下所示： 圖42 彎曲工況應(yīng)力圖 在圖42中，+02，,小于最低的材料屈服強(qiáng)度235MPa.得到的應(yīng)變?cè)茍D如下圖所示：圖43 彎曲工況應(yīng)變圖在圖43中，+00，,符合設(shè)計(jì)的要求。汽車的一種復(fù)雜路面上的一種狀態(tài)，尤其是不平坦的狀況。約束的基本位置是不變的，但是汽車發(fā)生扭轉(zhuǎn)工況，也就是存在基本的位置懸空，.表現(xiàn)在hypermesh中即釋放完全固定時(shí)的自由度即可。得到的應(yīng)力云圖如下所示： 圖45 扭轉(zhuǎn)工況應(yīng)力圖在此圖中，+01，,小于235MPa,滿足設(shè)計(jì)的要求。結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)利用UG建立了散裝水泥半掛運(yùn)輸車車架的三維模型，并用hypermesh對(duì)該模型進(jìn)行了有限元分析，其中包括在均布載荷的作用下的彎曲工況和扭轉(zhuǎn)工況，具體表現(xiàn)為應(yīng)力和應(yīng)變?cè)茍D。在靜力分析過程中，通過對(duì)車架施加載荷和設(shè)定約束，模擬了車架在實(shí)際工作過程中的受力情況，并通過軟件分析得出彎曲和扭轉(zhuǎn)的有關(guān)數(shù)據(jù)，,小于材料的屈服強(qiáng)度235MPa,還具有很多提升空間。本課題中主要是完成了兩項(xiàng)工作：三維建模和有限元分析。主要表現(xiàn)在：建模完成之后，但是把模型導(dǎo)入hypermesh中以后會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，陰影瑕疵之類的，這些問題只能通過模型的簡(jiǎn)化來解決，至今依然不是很清楚為什么，說明自己在軟件應(yīng)用領(lǐng)域還存在明顯的不足。一開始想當(dāng)然的想要釋放其中一半，這樣做出來的結(jié)果不僅加強(qiáng)梁處出現(xiàn)較大的應(yīng)力應(yīng)變集中，更重要的是不符合實(shí)際的情況，經(jīng)過查文獻(xiàn)之后，確定釋放左前輪附近約束和右后輪附近約束，在這個(gè)過程中如果不是第一種方法出現(xiàn)問題，做的結(jié)果就會(huì)很不嚴(yán)謹(jǐn)。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也鍛煉了自己的學(xué)習(xí)能力，軟件的安裝和應(yīng)用水平也有所提高，通過和老師交流學(xué)習(xí)，學(xué)到了不少以前課本上沒有學(xué)到的東西，為自己以為將來的學(xué)習(xí)和工作打下了進(jìn)一步的基礎(chǔ)。參 考 文 獻(xiàn)[1] [J].商用汽車,2009（6）：108～110[2] [J]. 商用汽車，1999（5）：46～48 [3] 葉波,[J].十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2004（2）：56～57 [4] [J].企業(yè)科技與發(fā)展,2009（18）：93～94[5] [J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備,2006（12）：25～27[6] 賈巖,母春秀.[道路車輛外廓尺寸軸荷及質(zhì)量限值]標(biāo)準(zhǔn)解讀[J].重型汽車,2004(3):35～36[7] 鐘吉林. HNQ9170半掛車車架縱梁裂紋機(jī)理分析[J].中南汽車運(yùn)輸,2000（3）：15～16[8] 李勤奮. LQG4160半掛牽引汽車車架的設(shè)計(jì)[J].汽車研究與開發(fā),1997（1）：18～23[9] SGA92150型半掛車車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度和剛度分析[J].北京科技大學(xué)學(xué)報(bào),2007(7):744～749[10] [J].專用汽車,2005(5):25～26[11] 雷瓊紅,趙晶,[J].汽車科技,2001(4)：13～15[12] 高術(shù)振,孔江生,[J].水利電力機(jī)械，2005（4）：18～20[13] 雷瓊紅,趙晶,[J].專用汽車2001(2)：13～15[14] 陳樹勛,[J].機(jī)械設(shè)計(jì),2005（7）：31～33[15] 張孝瓊,[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2009（4）：1068～1071[16] 葉青,王華,[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào),2006（8）：2342～2345[17] 袁光濤,:掛車發(fā)展的新趨勢(shì)[J].專用汽車,2008(7)：106～108[18] 唐林,[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備,1998(7)：15～17[19] 關(guān)志,許洪國(guó),[J].汽車技術(shù),2005(10)：17～19[20] 麥莉,謝普,[J]. 汽車技術(shù),2009(2)：22～25[21] [J].裝備制造技術(shù),2007,12（5）：109～110 [22] ：[碩士學(xué)位論文].吉林大學(xué)，[23] 侯濤,任福麗,李黎明. 用于隧道建設(shè)的雙向牽引半掛車的設(shè)計(jì)[J].專用汽車,2010(7):44～46 [24] [M].(7)[25] ：最棒的散裝水泥車依然是星馬[J].(1): 94～95致 謝時(shí)間過得真快，來不及仔細(xì)品味就已經(jīng)走到了盡頭，進(jìn)入大四下學(xué)期這種感覺異常的強(qiáng)烈。但是很多時(shí)候有心無力，同學(xué)和老師給了我很大的幫助，尤其是王金剛老師，畢設(shè)中給予了耐心的指導(dǎo)，在此特別感謝，很慶幸遇到這樣一位負(fù)責(zé)任的老師。在此畢設(shè)期間，我個(gè)人出現(xiàn)了很多私人問題要急著處理，王老師總是給予我方便，并讓我在合適的時(shí)間再找他商量畢設(shè)的事情，在此要尤為感謝。畢設(shè)中的很多資料是在知網(wǎng)，百度文庫(kù)以及很多不知名的網(wǎng)站論壇中參考的，畢設(shè)論文中只是列舉了主要的參考文獻(xiàn)，好多不知名的作者和上傳者并未列出，希望多多見涼，并表示由衷的感謝。在此我要特別感謝的還有我的母校，河北工業(yè)大學(xué)，她為我們提供了一個(gè)平臺(tái)，給予了我們很多的鍛煉機(jī)會(huì)，培養(yǎng)了我們思考和動(dòng)手的能力。謝謝你們了?。?！ 31