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車架作為汽車的承載主體，承受著來自車內(nèi)外的各種載荷，因此車架應(yīng)具有足夠的強度來保證汽車的行駛和安全性能，所以將對貨車車架進(jìn)行強度分析。
本研究以某款載貨車車架為研究對象，以HyperMesh為有限元前處理工具，建立以殼單元為主，多種單元形式相結(jié)合的有限元分析模型。求解器采用Radioss進(jìn)行計算，后處理工具采用HyperView進(jìn)行分析判斷。
通過車架強度仿真分析，知悉車架在各個工況下的應(yīng)力分布情況，有利于設(shè)計人員進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使車架強度滿足整車性能要求。
本研究的車架為邊梁式螺栓連接和鉚釘連接車架，兩側(cè)為沖壓縱梁與鑄造前伸梁相結(jié)合，中間有沖壓變速器橫梁、尾梁和若干管橫梁，其中管橫梁以焊接法蘭板的形式裝配在縱梁上。
將車架CATIA三維模型轉(zhuǎn)換為.tp格式，導(dǎo)入HyperMesh進(jìn)行前處理工作。建立車架的有限元分析模型時，飯金件用殼單元模擬，單元平均尺寸10mm，以四邊形為主，含少數(shù)三角形單元，鑄造件用四面體單元模擬，單元平均尺寸5mm。對于螺栓連接和鉚釘連接，采用剛性單元rbe2與梁單元car相結(jié)合的形式，避免出現(xiàn)局部剛度突變，提供較好的局部剛度效果。前軸、后橋則簡化為beam梁單元。
根據(jù)載貨車車架的實際受力情況，將貨物質(zhì)量以均布載荷的形式加載到副車架上，隨車附件質(zhì)量按實際安裝和固定位置，在幾何重心位置模擬質(zhì)心單元，其它結(jié)構(gòu)件的自重通過軟件定義密度即可。
用HyperMesh進(jìn)行前處理時，將確定的車架靜態(tài)垂向、轉(zhuǎn)彎、扭轉(zhuǎn)和制動四種工況下的邊界條件和載荷編輯錄入。通過求解器Radioss進(jìn)行計算，采用HyperView進(jìn)行分析判斷，考察各工況下車架縱梁、橫梁和鑄件等的應(yīng)力分布情況，為設(shè)計提供理論依據(jù)。
專業(yè)從事機械產(chǎn)品設(shè)計│有限元分析│強度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
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