基于HyperMesh的運(yùn)輸車車架有限元分析

PAGE44頁基于HyperMesh的運(yùn)輸車車架有限元分析0HyperWorksRadiossOptiStuct應(yīng)力和位移形變分布狀態(tài)及自由模態(tài)分析，利用分析結(jié)果驗(yàn)證該車架設(shè)計的合理性，對后續(xù)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供理論依據(jù)。1車架的幾何模型及有限元模型本文以某造船廠運(yùn)輸車車架為研究對象，該車架由型鋼焊接而成，兩根縱梁為矩形截面型9440mm，大梁式，前后等寬，縱梁最大斷面尺寸為360mm140mm20mm300mm140mm20mm，前后端橫梁為型槽鋼，中間橫梁為矩形截面型鋼，橫梁的長度為920mm果在建模的過程中將這些細(xì)微之處全部考慮在內(nèi)，就會導(dǎo)致網(wǎng)格的密度很大，單元尺寸極小，節(jié)點(diǎn)方程的數(shù)量龐大，因而增加求解時間，同時局部的網(wǎng)格質(zhì)量無法保證，容易導(dǎo)致求解失真。因此，有必要對車架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的簡化，建立合理有效的模型，從而減少分析過程中的計算量，提高計算效率。Pro/E模，為了避免部分零件出現(xiàn)幾何缺陷或數(shù)據(jù)丟失的情況，我們Pro/E.igesHyperMesh16Mn，2.061011Pa0.28，材料密度為7800kg/m3345MPaHyperMesh1HyperMesh106472，節(jié)點(diǎn)個數(shù)532682性、操縱穩(wěn)定性及某些基件的可靠性下降，然而其扭轉(zhuǎn)剛度不易過大，否則汽車的通過性變差。運(yùn)輸車在行駛過程中，在所有輪胎都著地情況下，地面對整車的作用力依次通過輪胎、車橋、板簧、吊耳銷最終傳至車架上，因此，我們可以在吊耳銷處創(chuàng)建約束點(diǎn)。對于本文中的車型，動力總成及滿載時的總16t0～7000mm1.3t7560mm～9440mm3分析，就是確定設(shè)計結(jié)構(gòu)或機(jī)械零部件的振動特性，得到結(jié)構(gòu)固有頻率和振型的過程，它是動態(tài)設(shè)計的核心。研究的是結(jié)構(gòu)模態(tài)即自由模態(tài)，是結(jié)構(gòu)本身的特性與材料特性所決定的，與始條件及外載作用下的強(qiáng)迫振動都可以由結(jié)構(gòu)按這些基本特性的強(qiáng)迫振動的線性組合構(gòu)成。本文通過不施加載荷與約束，對車架的有限元模型進(jìn)行自由模態(tài)分析。4元分析法對運(yùn)輸車車架進(jìn)行了靜態(tài)應(yīng)力和模態(tài)分析，通過靜態(tài)應(yīng)力分析可知，在給予車架彎曲工況與扭轉(zhuǎn)工況的情況下，車架的最大應(yīng)力值始終都小于車架的屈服應(yīng)力值，說明該車架是符合設(shè)計要求的。但是由于扭轉(zhuǎn)工況下的最大應(yīng)力值較彎曲工況下的最大應(yīng)力值大很多，這一點(diǎn)還有待我們進(jìn)一步優(yōu)化解10Hz～15Hz，目前在高速公路和1Hz～20Hz22.04Hz左右，避免了各種激勵頻率與車架形成共振的影響，保證了運(yùn)輸車行駛的穩(wěn)定性與安全性。綜合而言，通過對車架進(jìn)行有限元