汽车塑料踏板支座的有限元分析

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奇瑞汽车踏板组碰撞建模指南V

编号：版本： 1.0 密级：秘密踏板组碰撞建模指南编制/日期：王鹏翔校对/日期：审核/日期：批准/日期：奇瑞汽车有限公司汽车工程研究院整车安全部2007年04月5日目录1 前言踏板组是车辆被动安全的重要组成部分之一，在整车前部碰撞过程中直接影响到驾驶员脚部、小腿、膝盖处的伤害值。

世界上主要的几个法规、标准的前碰部分都制订了相应的踏板位移量指标。

踏板组数值模拟涉及材料动态本构关系以及材料动态破坏规律等众多理论课题，如何准确的模拟碰撞过程中踏板的动态响应，对踏板组的碰撞建模提出了较高的要求。

本建模指南结合奇瑞CAE工程师的经验和当前的工程应用背景，旨在规范踏板组建模的一般要求和准则，确保不同团队、不同平台在踏板组建模时的一致性和规范性，提高碰撞建模效率。

建模时以HyperMesh7.0为前处理器。

2 踏板组模型介绍踏板组作为汽车重要操纵机构，是人完成操控汽车的主要工具，通常由离和、制动、加速三踏板，踏板转动枢轴，踏板支架，限位装置，复位弹簧，真空助力器等基本部分组成。

图2.1是Chery-Q21踏板组结构示意图。

图2.1 Chery-Q21踏板组结构示意图3 数据需求●踏板组在整车坐标系中的3维CAD数据（CATIA或UG格式）；●踏板组零件所用材料的牌号，材料的本构关系曲线，零件厚度；●踏板力、踏板行程、复位弹簧劲度系数；●踏板组总质量。

4几何清理及网格划分首先，将三维CAD数模转化为HyperMesh可识别的Model、Igs或Step格式的文件。

将几何文件单个或使用加装补丁后HyperMesh7.0的HyperMesh用户界面的Multi-import命令成批导入HyperMesh。

使用geom cleanup命令对导入HyperMesh的几何进行修补，删除重复面。

直径较小的孔或小的加强筋可以去除。

真空助力器在前部碰撞过程中，通常和发动机舱内部构件发生接触，因此针对不同发动机舱空间布置，不同的真空助力器形状，建模前预测碰撞过程中可能与发舱件发生接触的部位，将这些部位的几何形状准确保留。

某卡车上车踏板支座结构拓扑优化案例

某卡车上车踏板支座结构拓扑优化案例作者：梁海云尹中保来源：《汽车科技》2019年第02期摘; 要：本案例基于HyperWorks有限元分析软件，成功对某卡车上车踏板支座结构进行拓扑优化设计，将零件重量降低了19.5%。

因零件连接了车架系统、上车踏板护板和侧护裙系统、后处理器系统、油箱系统、蓄电池系统，受力非常复杂。

本案例通过建立系统动应力CAE分析模型和零件静应力CAE分析模型对计算进行简化，并形成分析方法和操作流程，实践验证该方法有效提高复杂系统下的零件结构拓扑优化效率。

关键词：卡车;支座;有限元分析;拓扑优化;HyperWorks中图分类号：U463.85; ; ;文献标识码：A; ; ;文章编号：1005-2550（2019）02-0045-051; ; 前言某卡车上车踏板支架左边与后处理器模块连接，右边与蓄电池模块连接，还通过踏板护板和侧护裙与油箱模块连接，如图1所示。

由于蓄电池、后处理器、油箱都很重，将它们连接在一起后，行车时各系统之间存在震动相位差，导致零件受力变大很多，上车踏板支架受力很复杂。

前期上车踏板支架采用钣金冲压件拼焊结构，经过3轮整车8000公里强化道路可靠性试验，反复加强后的支架都出现了开裂故障。

为了提高零件强度，同时减少零件数量，提高生产效率，提高零件质量稳定性和尺寸精度，将上车踏板支架受力最大的根部改为铸件，根据经验建立的零件结构如图2所示：增加上车踏板支座后，每车减少了12个零件、少焊84道焊缝，生产效率提高很多。

上车踏板支座初步方案重8.7kg，比钣金拼焊方案重了3.7kg，重量增加太多，需要对结构进行优化，减轻重量。

2; ; 支座結构拓扑优化2.1; ;有限元分析和拓扑优化工具有限元分析方法是将无限的连续体离散化成有限个单元，再通过对有限个单元作分片插值求解各种物理学、力学问题的一种数值方法。

基于有限元分析方法发展而来的结构拓扑优化方法，是一种根据给定的约束条件在限定的空间中寻求材料的最优化分布的计算方法，常用方法有变厚度法、均匀化方法和变密度法等[1] [3]，各方法的基本原理已在各类公开发表的文献中有详细论述，本文限于篇幅不再累述。

基于有限元分析的底座结构分析及优化设计

３３－３４．
［３】张风熬．基于ｐｒ∥Ｅ的睦柄模型霹行性与最优化分桥
［ｊ］＋撬藏设计与制造，约沩，６：６８秭．
作者简介
常远（１９８０一），遥宁人，工擎磺＿奎，中国电子科技集团公司４５所助理工程师，主要从事划片机的研制工作。
万方数据
基于有限元分析的底座结构分析及优化设计
作者：作者单位：刊名：
来，形成整体的有限元方程秘＝歹Fra bibliotek（１）
式中，ｘ是整体结构的刚度矩阵；ｇ是节点位移列
阵∥是载荷列阵。建立一个结构静力学分析，对模型进行计算。
通过模型的有限元计算可以褥羽模型的应力分布帮
位移分布分别如图２，图３新示。最大应力搴籍最大
变形分别为１．０２９ＭＰａ和０．７２４５斗ｍ。模麴的最
万方数据
网３位移分栉
粱建虎（１９７２一），离级工程簿，主要瓜事于雷达微波系统、雷达整辊系统等旁裔的研究工诈。
（上接第１６４荧）
因素，需要通过对变量的优化设计来达到某种最佳的效果。这就是优化设计过程，通过定义优化目标翱条件来计算最优方案。本文中的优化方案为：（１）优化强标——模型的质餐最小讫；（２）优化条件——模型的第一阶固有频率大于３００Ｈｚ，模型最大位移小于０．８¨ｍ。
通过Ｐｒ０／Ｍｅｃｈａｎｉｅａ的ＧｌｏｂａｌＳｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ计算，可以得到模型在受力条件下随着４个参数分别变化的一些计算结聚，在其中可以选择若干关键的参数进行分柝。南于模型的应力远满是条件，所以在本文中只选取了模型总质量ＴｏｔａｌＭａｓｓ、最大位移ｍａｘ～ｄｉｓｐ—ｍａｇ和第一模态固有频率ｍｏｄａｌｌ一ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ来进行分析，计算它们随着蹶个变量变化的敏感性，缮到仿真蘸线分别翔图５，图６纛图７掰示。

基于ABAQUS的汽车座椅塑料件有限元分析与结构优化_刘明卓

第18卷第4期2011年8月塑性工程学报JOU RNAL OF PLAST ICIT Y ENGINEERINGVol .18　No .4Aug .　2011doi :10.3969/j .issn .1007-2012.2011.04.023基于ABAQUS 的汽车座椅塑料件有限元分析与结构优化(北京汽车股份有限公司汽车工程研究院,北京　100021)　刘明卓摘　要:利用有限元软件对汽车座椅塑料件最大应变位置、应力分布规律和受力趋势进行分析,得到接近物理实验的结果。

有限元分析结果与物理实验结果比照,提出了更新设计的目标。

对塑料件破坏区域进行厚度和结构合理的修改,提高了座椅塑料件的性能,减轻了质量。

关键词:汽车座椅;塑料件;应变;有限元;结构优化中图分类号:T G115.5 文献标识码:A 文章编号:1007-2012(2011)04-0116-04Finite element analysis and optimal design ofvehicle seat plastic based on ABAQUSLI U M ing -zhuo(BAIC M O T O R Cor po ratio n .,L td .,Beijing 100021　China )A bstract :With FE analysis so ftw are ,the location with maximum strain and the stress distribution rule o f vehicle seat plastic were ana -ly zed .The design target for vehicle seat plastic was presented after comparing with the physical test .By optimizing thickness and structure of local destructive area ,the performance of the who le seat plastic was improved and the mass was reduced obviously .Key words :vehicle seat ;pla stic ;str ain ;finite element ;structure optimizatio n刘明卓　E -mail :liuming zhuo @beijing -atc .com .cn 作者简介:刘明卓,男,1981年生,北京汽车股份有限公司汽车工程研究院,硕士,主要研究方向为汽车结构耐撞性、耐久性及轻量化收稿日期:2011-03-28;修订日期:2011-04-11　引　言汽车产业的迅猛发展与科技成果的不断发明和运用,使汽车座椅发生了很多变化,其中以塑料件的运用最为突出。

有限元分析-详解

C、棱柱铰约束（Slider）
该约束只能施加于虚件之上，仅允许被约束的对象沿指定放松的轴平移滑动，限制其它五个自由度。一般施加过程为：单击按钮，弹出图示对话框。选择虚件加于Supports 栏，选择使用的坐标系，并在需要放松的轴线方向输入1。单击确定完成定义。如针对如图所示接触虚件示例，用加于虚件的取代施加于Point1 的高级约束，结果相同。
Element Type 决定采用linear 线性直边单元亦或采用parabolic 抛物线棱边单元，抛物线棱边单元能带来更好的精度。
此外还可以通过如图所示对话框中的Local 卡片，通过添加（Add）sage和sag来调整局部网格细密程度和，带来更合适的分析精度。（注：全局网格划分越细密或采用抛物线棱边单元同样能提高精度，但同时计算耗时增加）。
网格和属性还可以通过模型管理工具条来自行定义。其中：
图标用于给实体Solid 模型定义四面体单元；
图标用于给曲面surface 模型定义三角形单元，如果用户决定把实体模型当作薄壳模型来处理，也可以用于实体模型；
图标表示对线框wireframe 几何进行梁单元网格划分，要求对象是在Generative Shape Design 或 Wireframe and Surface Design 中生成的部件，或者在Structure Design 环境下生成的梁（不能对 Sketch 对象进行网格划分），且划分出的网格是一维的。
CATIA有限元分析
有限元分析是实现安全设计的重要部分，在日常设计工作中也经常得到应用。
一、零件体有限元分析
零件体有限元分析的一般步骤为：
（1）：建立零件模型并导入分析模块；

铰轴式钢支座有限元分析及试验研究

铰轴式钢支座有限元分析及试验研究尚守平，雷振海【摘要】摘要:针对许多桥梁橡胶支座在服役期限内坏死这一问题，通过对桥梁支座的研究，提出了一种简单、可靠的新型钢支座。

根据相关理论设计了钢支座，通过有限元软件接触分析优化了钢支座尺寸。

通过竖向受压试验和有限元软件分析对比，得到了在设计荷载作用下，该支座切点周围部分平均压应力为251 MPa。

转动性能试验的研究中该支座最大转动角达到了0.053，转动性能好于盆式橡胶支座，能满足《公路桥梁板式橡胶支座(JT/T4－2004)》规定的盆式橡胶支座最小转动值0.02的要求。

研究结果表明:有限元分析合理;铰轴式钢支座竖向承载力高、耐久性好，是一种实用的桥梁支座。

【期刊名称】广西大学学报（自然科学版）【年(卷),期】2014(039)001【总页数】9【关键词】关键词:桥梁支座;铰轴式钢支座;Ansys分析;压力分布0 引言桥梁支座是桥梁的重要构件，我国目前公路桥梁使用的支座主要分为钢支座和橡胶支座。

国内采用的钢支座主要包括平板支座、弧形支座、辊轴支座和摇轴支座。

目前新建的公路桥梁支座大多数采用了橡胶支座。

这是因为传统的钢支座在设计上有一些不合理之处:① 平板支座和弧形支座承载力较小。

钢平板支座的位移量有限，而且梁的支承端也不能自由转动。

弧形支座转动不灵活、锚栓容易被剪断［1］。

所以平板支座和弧形支座一般用于跨径在16 m以下的桥梁。

② 辊轴支座和摇轴支座承载力大，能用于跨径在40～60 m的桥梁上。

但是辊轴支座随着支座服役时间的增加，各摩擦副不断产生磨损，出现辊轴不均匀滚动，导致连接件承受较大的附加应力而变形和损坏，辊轴倾角进一步加大甚至倾倒，支座无法行使其正常功能。

摇轴支座的下座板与摇轴之间的接触形式是线接触。

接触形式不合理，导致接触应力大，支座常会“冻死”不转动。

橡胶支座包括板式橡胶支座和盆式橡胶支座。

橡胶支座规格很多，设计承载力由0.8～60 MN不等，近年来在国内应用十分广泛。

浅谈塑料离合踏板臂使用Tetrahedron有限元网格的后处理

浅谈塑料离合踏板臂使用Tetrahedron有限元网格的后处理作者：谢文辉来源：《现代盐化工》2019年第03期摘; ;要：汽车轻量化为节能减排作出了巨大贡献，而“以塑代钢”是轻量化中很常用的途径。

有限元分析作为“以塑代钢”中一个非常重要的评估工具，约束其分析准确性的因素除了材料参数的定义、有限元分析模型的建立之外，还有有限单元网格的选择。

对于壁厚不均匀的塑料离合踏板臂，使用Tetrahedron网格类型进行有限元分析，后处理时最大节点应力以及此网格单元的最大积分点应力也会有差异。

结果显示，网格密度、积分点数量的变化对积分点应力的变化相对更小。

关键词：塑料离合踏板臂;Tetrahedron网格;节点应力;积分点应力1; ; 概述在汽车轻量化中，塑料离合踏板臂是“以塑代钢”非常典型的案例，在部分合资原始设备制造商（Original Equipment Manufacture，OEM）中得到了平台化的应用，而以吉利、长城等为代表的自主品牌，也在积极导入。

对于整个踏板模块而言，其发展轨迹为全金属方案—混合型方案—全塑料方案。

离合踏板臂从金属换成塑料方案后，由于其高分子材料本质，以及注塑成型缺陷的影响，以下几点技术要求需要特别关注：满足人机工程学（翘曲变形）、确保满足长期工况（强度）、确保满足长期使用稳定性（疲劳耐久）、高低温环境下正常使用（高低温循环）、良好的耐腐蚀性。

在满足空间要求的前提下进行踏板臂纵向强度实验项评估时，有限元软件里面除了材料参数定义、有限元模型的建立对仿真结果有很大影响之外，如何选择网格类型、如何利用后处理进行评估也是非常重要的。

本文使用了Tetrahedron网格分析，探究后处理结果中节点应力和积分点应力的区别，为CAE工程师提供参考。

2; ; 产品描述2.1; 结构描述图1为一个离合踏板模块实例，主要零件包括塑料离合踏板臂与组成离合踏板支架的钣金件，以及连接两者的螺栓、踏板臂的复位弹簧[1]。

有限元法应用于汽车横梁和底座构件静力学分析

有限元法应用于汽车横梁和底座构件静力学分析作者：单纪锋来源：《硅谷》2012年第19期摘要：用有限元模型研究构件的静力学问题，在分析模型中采用接触单元，能更准确的计算变形和应力。

最后对结构进行相应的改进，研究结果对汽车横梁和底座构件构件静力学分析有一定的指导意义。

关键词：有限元法；载荷；横梁应力0 引言高速木材复合加工中心分析使用ANSYS有限元分析软件，根据设计图纸和实际工况建立模型确定边界条件。

在分析模型中采用了接触单元，能更准确的计算变形和应力。

分析基于弹性力学和非线性有限元分析。

有限元静力学分析的理论基础为弹性力学，弹性力学属于固体力学领域，但弹性力学比材料力学研究的对象更普遍，分析的方法更严密，研究的结果更精确，因而应用的范围更广泛。

接触单元的有限元分析是非线性有限元分析，实际上就是求解非线性代数方程。

ANSYS 采用的求解方法是弧长法，它是改进的Newton-Raphson（N-R）方法。

N-R方法通过对每一级增量过程进行多次校正可以得到较为精准的载荷-变形过程。

但是对于某些不稳定系统的非线性静态分析，仅用N-R方法可能会导致切线刚度矩阵变为降秩矩阵，导致严重的收敛问题，而AYSYS采用的弧长法可以避免这种状况的出现，保证分析的精确度。

弧长法与传统N-R方法比较图如图2。

1 静力学分析建模及参数选择1.1 工况分析高速木材复合加工中心整机大小为5290mm×2323mm×2531m，受力主要是重力和加工木材时的切削反力，在切削时作用反力是向上的所以受力最大的时候就是在不加工时。

高速木材复合加工中心所有构件中对加工精度和刚度影响最大的两个构件就是底座和横梁。

本文将重点分析这两个构件。

当横梁在底座中间时，底座变形最大；而当垂直机构在最外端时，横梁变形最大。

1.2 材料特性底座和横梁都是焊接结构，采用35号钢板焊接而成。

常温下材料特性为：弹性模量E=206GPa；泊松比μ=0.3。

塑料上车踏板断裂问题分析及解决措施

塑料上车踏板断裂问题分析及解决措施作者：陈超来源：《经营者》 2019年第11期陈超摘要本文主要以某商用车塑料上车踏板在项目开发过程中发生的断裂问题为出发点，阐述承载式上车踏板对标分析与研究过程。

并结合相应实际工况条件，运用有限元软件分析产品强度的合理性，在此基础上提出相应的优化与解决措施。

关键词商用车塑料上车踏板断裂问题解决措施一、引言随着轻型商用车的轻量化发展，以塑代钢、造型美观的上车踏板被越来越多的人喜欢。

而踏板作为驾驶员上下车的功能件，就要求其必须具有承载性能。

本文便阐述了塑料上车踏板在产品开发阶段中发生的踩踏断裂问题，并通过对标和有限元分析方式，提出相应的优化与解决措施。

二、问题概述某商用车塑料上车踏板在试制过程中，出现踏板后端踩踏断裂问题。

此问题导致驾驶员上下车功能严重失效。

三、原因分析首先，对比前期上车踏板数据设计阶段CAE强度分析工况，上车踏板和实际踩踏断裂情况是有差异。

实际乘客上下车时，踏板踩踏受力点位置偏后侧，且脚掌方向和Y向成45°～60°夹角。

在材料选型分析上，现上车踏板材料为PA66+GF15，拉伸强度约130MPa，弯曲模量5000MPa，同PP+GF30材料特性基本一致。

最后在零件结构上，分析踏板断裂位置结构强度的合理性。

这涉及产品壁厚和加强筋布置要求。

通过对标分析，有以下问题：第一，产品整体壁厚2.5mm，偏小。

第二，踏板断裂部位为踩踏面与侧立面结合R角处，此处背部无加强筋结构，存在强度弱的情况。

四、整改方案通过以上分析结论，并结合模具修改方便性，该问题对策方向是对零件结构强度进行改善，结合实际工况CAE分析结果修正。

其修改方向如下：第一，将产品壁厚由2.5mm增加至3.5mm。

第二，在踩踏面与侧立面结合R角处，增加网格状态加强筋，注意避让模具顶针位置。

筋条厚度不超过1/2壁厚。

第三，在踏板上侧曲面区域进行加强，布置2mm厚竖向加强筋，使产品整体形成一体，承受踩踏的冲击力。

汽车制动踏板的有限元分析

汽车制动踏板的有限元分析
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汽车制动踏板的有限元分析
利用UG软件建立某轿车制动踏板总成的3D模型,基于ANSYS Workbench协同仿真平台,模拟制动踏板总成台架试验行业标准中规定的检验项目进行有限元分析,求得该车制动踏板的纵向位移、侧向位移、疲劳寿命.最后通过台架试验,表明该踏板的有限元分析与台架试验结果均符合行业标准.。

基于ABAQUS的汽车座椅塑料件有限元分析

基于ABAQUS的汽车座椅塑料件有限元分析作者：霍夫汽车设计北京有限公司刘明卓来源：汽车制造业汽车座椅塑料件的现状与发展伴随着汽车外形的变化，座椅也发生了很多变化，从开始类似于沙发的汽车座椅发展到现在功能齐全的座椅，这与汽车产业的迅猛发展和科技成果的不断发明、运用是分不开的，这其中又以塑料件的运用最为突出。

据2005年欧洲车用材料构成表显示，塑料材料的应用比重约占整车的10%，如图1所示。

而在汽车座椅上，所有塑料件的比重也约占到座椅总比重的12%，其他用到塑料件的汽车部位还包括保险杠、仪表板、装饰件和内饰件等。

图1 2005年欧洲车用材料构成表之所以塑料件会得到如此广泛的应用，主要是由于塑料件具有以下优点：1.质量比其他结构件要轻很多，可以满足汽车轻量化的要求；2.具有良好的防锈功能，外型美观大方；3.具有吸震功能，可以较大幅度地提高汽车座椅的舒适性、减少噪音；4.塑料件可塑性比较强，因而设计的自由度大，可以制作出各种各样复杂的样件；5.成型性好，可以降低零件数目等。

所有这些优点都使得塑料件在汽车座椅以及整车上的比重逐步加大，同时对塑料件性能、强度等方面的测试也提出越来越高的要求。

有限元分析在汽车座椅塑料件上的作用和意义作为零部件厂商，积极并有效地使用CAX工具，对降低试验经费、减少开发及制造成本有着重要意义。

经证实，在产品开发概念阶段及设计初期，有限元分析的介入可以尽早发现和避免设计缺陷，避免了后期的设计更改所带来的巨大的人力和物力的再投入，从而节省大量的时间及开发成本。

无论是大企业还是小企业，以工程分析推动产品开发的理念都是不可缺少的，通过科学的数学计算辅助认证设计、规范产品设计流程，是提高企业设计水平、提高行业开发能力、增强产品市场竞争力，使我国由简单的制造大国向有技术能力的制造加设计大国转变道路中至关重要的一步。

随着CAE技术的不断发展，目前的汽车产品设计已经逐步用有限元分析取代了原有粗糙的手工计算和经验设计，通过计算机模拟分析，在设计初期就能发现问题，避免了大量的样件制作和产品试验，既缩短了设计周期，也极大地降低了产品开发的成本，提高了经济效益。

汽车侧踏强度的有限元分析

汽车侧踏强度的有限元分析牟雪雷;李翠萍;胡远航;宋广晶;田晨威【摘要】侧踏是方便乘客上下车的机构,主要承受乘客脚部传递的载荷.侧踏需要有足够的强度支撑乘客的重力,才能避免在极端情况下产生破坏,所以进行侧踏强度分析至关重要.通过ANSA软件建立侧踏分析模型,并采用ABAQUS进行强度计算.有限元分析结果为零部件结构设计提供参考.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】4页(P47-50)【关键词】侧踏;强度;有限元分析【作者】牟雪雷;李翠萍;胡远航;宋广晶;田晨威【作者单位】长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心,河北保定071000;长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心,河北保定071000;长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心,河北保定071000;长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心,河北保定071000;长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心,河北保定071000【正文语种】中文随着消费者对汽车外观及性能要求的不断提高，侧踏逐渐成为汽车不可或缺的零部件。

侧踏方便了乘客上下车，特别是对儿童及老年人上下车起了至关重要的作用，同时安装侧踏也体现了汽车的高品质、高档次。

侧踏主要承担乘客脚部传递的载荷，因此对其力学性能也有较高要求。

侧踏承受的外部载荷大小、位置等因素对于其结构安全有较大影响，因此在设计之初就需要对侧踏强度进行全方位的分析，以保证侧踏的安全性能。

有限元分析步骤包括前处理、分析计算、后处理三部分[1]。

1.1 前处理用ANSA软件建立有限元模型、定义材料模型、边界条件、载荷工况及输出设置等。

1.2 分析计算用ABAQUS求解软件求解输入文件中所定义的数值模型。

1.3 后处理用Hyper view软件来读入分析结果数据，查看应力、位移大小是否超出材料屈服强度和位移目标值[2]。

塑料椅子有限元分析

塑料椅子有限元分析机制131 张洋指导老师：钟相强摘要塑料椅子是我们日常生活中十分常见的一种家具，它价格低廉，轻便易放，在众多老百姓的家里都可以看到它的身影。

虽然它有很多的优点，但是他的缺点也是显而易见的。

那就是由于材料是塑料，导致它十分脆弱易坏。

因此，对弈塑料椅子的有限元分析就显得尤为重要了，如果椅子设计时的受力不科学，那么当顾客使用时，就有着产品损坏导致受伤等不好的事情发生，从而使企业蒙受损失等。

由于以上种种原因，我决定对塑料椅子进行有限元分析。

运用ANSYS Workbench软件对塑料椅子进行有限元分析。

主要为静力分析。

研究到椅子受到2000竖直载荷和靠背受到200N水平载荷时，椅子的受力变形情况。

关键词：有限元分析；ANSYS Workbench；SolidworksAbstrac t Plastic chairs are very common in our daily life of a kind of furniture, it is cheap, easy to put, in many people's home can see its shadow. Although it has a lot of advantages, but its shortcomings are obvious. That is because the material is plastic, it is very fragile and easy to be broken. Therefore, finite element analysis of chess plastic chairs is particularly important the, if chair design force is not scientific, then when customers use, it has a product damage resulting in injuries and other bad things happen, so as to make the enterprise suffered losses. Due to the above reasons, I decided to make a finite element analysis of the plastic chair. The use of Workbench ANSYS software for plastic chairs for finite element analysis. Mainly for static analysis. To study the stress and deformation of the chair when the chair is subjected to the 2000 vertical load and the back of the 200Nhorizontal load.Key word s:finite element analysis; Workbench Solidworks; ANSYS引言塑料靠背椅是采用的塑料制造的靠背椅，其椅面一般是长方形的，有椅背、拱形搭脑，塑料靠背椅的造型特点主要就是靠背没有扶手，而且靠背搭脑不出头。

汽车座椅三维建模及有限元分析

课程设计（论文）任务书目录1汽车座椅骨架的尺寸测量 (3)2用CATIA V5 R17进行三维建模 (3)2.1 座椅底座的建模 (3)2.2 座椅靠背及靠枕的建模 (6)2.3 零件图的装配 (8)3将三维模型导入ANSYS12.0 workbench 的过程 (9)3.1 CATIA文件的格式转换 (9)3.2 三维模型导入workbench的过程 (9)4用workbench对座椅骨架三维模型进行模态分析求解 (10)4.1 模型的网格划分分析求解 (10)4.2 结论及问题讨论 (21)5参考文献 (21)1 汽车座椅骨架的尺寸测量坐总高：910靠背高*宽：650*470靠背管子半径：10靠枕高*宽:100*100靠枕管子半径15（大）；10（小）靠背下边大轴半径：15底座宽度*高度：470*260座椅管子半径：10实物图2 用CATIA V5 R17进行三维建模2.1 座椅底座的建模画曲线用肋板生成圆杆，建立平面进入草图画出板子的二维图，退出草图，用凸台命令生成板子，然后打圆孔阵列生成多个。

选择平面进入草图对底座的主要尺寸进行标注2.2 座椅靠背及靠枕的建模画一个板子打孔选择与中间杆轴线垂直的平面进入草图，对靠背的主要尺寸进行标注2.3 零件图的装配将CATIA建模得到的座椅底座和靠背两个零件图载入装配中，再将靠背的最下面的一根杆的轴线与底座肋板两孔的轴线约束其同轴即可得到模型的装配图。

3 将三维模型导入ANSYS12.0 workbench 的过程3.1 CATIA文件的格式转换将三维建模得到的CATIA文件保存为.stp格式，打开ANSYS12.0下的workbench 软件，点击文件下的import…，在打开的对话框中选中刚才保存的.stp文件，点击打开。

3.2三维模型导入workbench的过程双击Toolbox下的Modal（ANSYS），在弹出的project schematic 下的对话框中双击Geometry。

汽车结构有限元分析--第五讲汽车结构有限元分析指南

⏹有限元结构分析则是利用有限元方法，解释与分析结构受力变形等的原因，判断原结构设计的可行性、可靠性等，预见结构的性能及行为，为结构改进设计及优化设计提供指导。

⏹制定分析方案⏹结构计算模型⏹结构分析方法1、一般规定了解分析对象相关设计标准或规范所提出的要求，了解各种评价指标，注意分析所能涉及的适用范围，有无确定的设计目标，充分掌握图纸资料（包括相关部件强度计算书、安全系数、总布置图、载荷布置图、轴荷、材料等与设计有关的数据资料）．2、一般要求⏹汽车整车、总成或零部件都各自有要满足的技术要求。

⏹从结构分析角度来说，主要是解决汽车结构可靠性、安全性、经济性和舒适性等问题，各种要解决的问题又相互关联，主要内容有以下几个方面：⏹强度要求：底盘结构，车身结构，车架结构，四门两盖，悬架部件，横向稳定杆，转向杆、车轮等，分析计算的目的在于研究确定在各种计算工况下主要构件是否具有足够的强度。

⏹刚度要求：白车身弯曲与扭转刚度，车架弯曲与扭转刚度，开闭件（四门两盖）刚度等；⏹振动与噪声要求：发动机振动与噪声，进排气系统振动与噪声，车身振动与噪声，整车振动与噪声，动力总成隔振，制动器振动与噪声，离合器振动与噪声等－－－涉及乘坐舒适性等；⏹碰撞安全性要求：研究结构对乘员安全的保护性和耐撞性等；⏹疲劳耐久性要求：研究结构动态特性－－涉及零部件疲劳寿命等。

例如车门设计对结构方面所提出的技术要求有：⏹（1）车门应有足够的刚度，不得因正常情况下的外力引起车门变形、下沉从而影响车门开关的可靠性。

在关门时不得有敲击声、行驶时不允许产生振动噪声。

支座的有限元分析

支座的有限元分析—基于UG8.0与ANSYS Workbench摘要：采用三维软件UG8.0建立的支座模型，并将三维模型导入到ANSYS Workbench，在Workbench中，对其进行结构强度、刚度校核以及模态分析，得到其在工作载荷下的变形、应力和模态频率，并在结构尺寸上进行优化设计，使其在结构强度上得到改进与加强。

关键词：支座；UG8.0；ANSYS Workbench；有限元Abstract: using 3d software UG8.0 established contact ball bearing model, and the three dimensio nal model is imported to ANSYS Workbench, the Workbench, its structural strength, rigidity and modal analysis, get it under the working load of the deformation, stress and modal frequency, and carries on the optimization design on the structure size, in the structure strength is improved and st rengthened.Keywords：contact ball bearing；finite element ；UG8.0;ANANSYS Workbench0引言支座作为多向活动部件的连接装置，主要受来自复杂部件的随机变化载荷的作用力，由于载荷力复杂多变，且局部应力集中地现象存在，导致球形接触面产生不规则破坏。

以前的设计方案基本是粗略的，对于结构尺寸不能做到很精确的设计，使用效果不怎么好。

本文利用UG8.0三维设计软件对支座进行参数化建模，并运用UG与ANSYS Workbench软件间的接口，将模型导入到ANSYS Workbench中，对其进行结构强度、刚度校核以及模态分析。

车用支架有限元强度分析

车用支架有限元强度分析1.绪论1.1 本课题研究的目的及意义本文根据hypermesh的理论方法，利用hypermesh软件对车支架进行了简单的强度分析。

本课题研究的是用数值模拟的方法，对车支架简化的三维模型，进行网格划分和数值模拟计算，在外加的扭矩下，然后获取该模型的主要应力状态，根据计算结果，对该模型的强度进行初步分析。

通过分析结果，观察支架的应力分布的情况。

发现一辆汽车在行使时,会对其支架造成不可避免的冲击。

通过对本课题的研究使我们能进一步了解改善汽车零部件强度的方法和认识汽车力学分析的重要性，为以后的发展研究打下基础。

1.2ABAQUS总体介绍ABAQUS是功能强大的有限元软件，可以分析复杂的固体力学和结构力学系统，模拟非常庞大复杂的模型，处理高度非线性问题。

ABAQUS不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析，同时还可以完成系统级的分析和研究。

由于ABAQUS强大的分析能力和模拟复杂系统的可靠性，它在各国的工业和研究中得到广泛的应用，在大量的高科技产品开发中发挥着巨大的作用。

ABAQUS使用起来十分简单，可以很容易地为复杂问题建立模型。

对于大多数模型（包括高度非线性的问题），用户仅需要提供结构的几何形状、材料特性、边界条件和载荷工况等工程数据。

在非线性分析中，ABAQUS能自动选择合适的载荷增量和收敛准则，并在分析过程中不断地调整这些参数值，确保获得精确的答案，用户几乎不必去定义任何参数就能控制问题的数值求解过程。

ABAQUS具备十分丰富的单元库，可以模拟任意几何形状，其丰富的材料模型库可以模拟大多数典型工程材料的性能，包括金属、橡胶、聚合物、复合材料、钢筋混泥土、可压缩的弹性泡沫以及地质材料（例如土壤、岩石）等。

作为一种通用的模拟工具，ABAQUS不仅能够解决结构分析（应力/位移）问题，而且能够分析热传导、质量扩散、电子元器件的热控制（热/电耦合分析）、声学、土壤力学（渗流/应力耦合分析）和压电分析等广泛领域中的问题。