汽車(chē)副車(chē)架擺臂固定支架強(qiáng)度CAE仿真分析

 副車(chē)架是一個(gè)支撐車(chē)橋和懸架的支架，汽車(chē)的行駛系統(tǒng)（也就是車(chē)橋，包括車(chē)輪、輪軸、差速器等部件）通過(guò)懸架元件先安裝在這個(gè)支架上，再作為一個(gè)整體總成，用起減振抗扭作用的彈性橡膠墊連接到車(chē)身上。副車(chē)架的作用，相當(dāng)于在懸架和車(chē)身之間增加了一級(jí)緩沖，它減輕了車(chē)身的負(fù)荷，可以明顯改善整車(chē)的舒適和操控性。通過(guò)CAE仿真指出極限載荷條件下，副車(chē)架擺臂固定支架靜強(qiáng)度的應(yīng)力分布，為進(jìn)一步改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。

 HyperMesh，ABAQUS，MSCAdams

 第二步，在MSCAdams中建立前懸架及車(chē)輪的動(dòng)力學(xué)模型，將第一步的計(jì)算結(jié)果做為載荷加載到動(dòng)力學(xué)模型上，計(jì)算副車(chē)架左側(cè)擺臂固定支架受力情況。動(dòng)力學(xué)模型如圖一所示：

 第三步，在HyperMesh中建立副車(chē)架擺臂固定支架的有限元模型，將第二步的計(jì)算結(jié)果做為載荷加載到模型上，導(dǎo)出格式為。odb的計(jì)算文件，通過(guò)ABAQUS計(jì)算副車(chē)架擺臂固定支架的應(yīng)力分布。

 HyperMesh軟件是一個(gè)高性能的有限元分析前處理軟件，借助它我們可以快速的對(duì)幾何進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并調(diào)節(jié)網(wǎng)格質(zhì)量，使其達(dá)到有限元的標(biāo)準(zhǔn)。HyperMesh和常用的解算器如Nastran，ABAQUS都有非常良好的接口，我們可以通過(guò)HyperMesh非常方便的設(shè)置ABAQUS計(jì)算過(guò)程中的各種控制卡片和輸出卡片。在本次分析中，我們將應(yīng)力設(shè)置為輸出項(xiàng)目。在計(jì)算完成后，我們可以借助于ABAQUS對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行后處理。ABAQUS是一款功能強(qiáng)大的基于有限元法的工程模擬軟件，其解決問(wèn)題的范圍包括從相對(duì)簡(jiǎn)單的線(xiàn)性分析到最富有挑戰(zhàn)性的非線(xiàn)性模擬問(wèn)題。

 副車(chē)架擺臂固定支架應(yīng)力分布如圖3至圖5所示：

圖3：顛簸工況應(yīng)力云圖

圖4：制動(dòng)工況應(yīng)力云圖

 原設(shè)計(jì)方案中，副車(chē)架擺臂固定支架的材料選擇SAPH370，該材料的屈服強(qiáng)度為261。7MPa。由應(yīng)力結(jié)果可知在顛簸工況下，副車(chē)架擺臂固定支架的應(yīng)力超過(guò)261。7MPa，存在破壞風(fēng)險(xiǎn)，故建議選用強(qiáng)度更高的SAPH370440。

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