汽车车架有限元分析参考文献

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基于HyperMesh的运输车车架有限元分析论文

基于HyperMesh的运输车车架有限元分析论文基于HyperMesh的运输车车架有限元分析论文0 引言车架作为车辆重要的承载部分，运输车中多数零部件如：驾驶室，发动机，变速箱，车桥等通常都直接与车架相连接。

在运动过程中，车架还承受各零部件产生的各种力与力矩的影响，承载情况的复杂性要求车架必须有足够的刚度和强度来避免其主体发生变形或者断裂的现象，以保证其安全可靠性及使用寿命。

但是，在以往的设计过程中，设计人员大多采用经验公式进行计算，这种方法并不能精准的计算出车架各部件应力和形变。

本文采用HyperWorks软件对车架结构进行有限元分析，运用Radioss及OptiStuct求解器分析了车架的应力和位移形变分布状态及自由模态分析，利用分析结果验证该车架设计的合理性，对后续的结构优化提供理论依据。

1 车架的几何模型及有限元模型本文以某造船厂运输车车架为研究对象，该车架由型钢焊接而成，两根纵梁为矩形截面型钢，总长9440mm，大梁式，前后等宽，纵梁最大断面尺寸为360mm×140mm×20mm，横梁最大断面尺寸为300mm×140mm×20mm，前后端横梁为Π型槽钢，中间横梁为矩形截面型钢，横梁的长度为920mm。

实际中，车架的形状结构复杂，支撑装置和固定装置多种多样，除几何形体不规则外还存在许多倒圆角和圆孔，如果在建模的过程中将这些细微之处全部考虑在内，就会导致网格的密度很大，单元尺寸极小，节点方程的数量庞大，因而增加求解时间，同时局部的网格质量无法保证，容易导致求解失真。

因此，有必要对车架的结构进行合理的简化，建立合理有效的模型，从而减少分析过程中的计算量，提高计算效率。

运用Pro/E三维建模软件对简化处理后的车架结构进行实体建模，为了避免部分零件出现几何缺陷或数据丢失的情况，我们通常将Pro/E 中建立的模型保存为.iges格式文件，把该格式文件直接导入HyperMesh中进行后续的网格划分。

某车型车架的有限元分析

某车型车架的有限元分析*苏玉珍李成贾红雨杨洁（郑州大学机械工程学院，郑州450001）Finite element analysis of the automobile frameSU Yu-zhen ，LI Cheng ，JIA Hong-yu ，YANG Jie（School of Mechanical Engineering ，Zhengzhou University ，Zhengzhou 450001，China ）文章编号：1001-3997（2009）07-0046-02【摘要】汽车车架静力学分析主要包括弯曲和扭转两种工况，这是评价车架质量最重要的指标。

采用弹性力学理论及有限元原理，利用大型通用有限元分析软件ANSYS 对某车型车架在弯曲、扭转两种工况下进行力学分析，得出了在弯曲和扭转工况下某轿车车架的刚度变化。

并对不同荷载情况下的车架不同部位的应力、位移进行较为全面的数值模拟，为对车架的强度分析提供参考和依据。

关键词：有限元分析；车架；ANSYS ；静力学分析【Abstract 】The most important standard for the quality of car frame is the static analysis which con －tains bending and torsion working conditions.Based on theory of elastic mechanics and finite element ，the mechanical property of the automobile frame is obtained under the conditions of bending and torsion using the ANSYS software.The influence of the two working conditions on this frame ’s stiffness is also ing the ANSYS software ，rounded numerical simulation of stress and displacement under different work －ing conditions is completed.It could be the reference to the intensity analysis of car frame.Key words ：Finite element analysis ；Car frame ；ANSYS ；Static analysis中图分类号：TH12，O241.82文献标识码：A＊来稿日期：2008-10-11＊基金项目：教育部科学技术研究重点项目，河南省教育厅科技攻关项目（2008A460013）1引言在现代社会中，汽车在人们的生产和生活中都起到了越来越重要的作用。

重型车车架组合结构的有限元分析

图3 车架垂直弯曲应力图4 车架弯扭组合应力
按照实际试验和经验算法, 以垂直静力弯曲和弯扭组合 2 种工况计算了车架的应力, 研究了货物载荷的偏置及超载对车架应力的影响。重型车如遇实际所承载荷过大、路面不平及车速较高等因素 , 致使行驶中的车架受到比较频繁的扭转和重载 , 很可能会使得局部连接板区域及相关支架位置产生应力集中, 从而产生车架的断裂破坏。模态分析得出了该重型车车架的固有频率和振型。计算表明, 车架在自然约束条件下低阶频率范围在 9~ 45 H z, 车架振型表现为垂直弯曲、面内弯曲、扭转及弯扭组合特征。参考文献:
2
车架有限元模型的仿真数据分析
车架钢板弹簧座处每个节点的垂直位移被约
束 ; 在车架的左右对称面上 , 选取 2 个节点分别进行水平面内纵、横向的附加约束, 就可以求出变形引起的节点位移。模型计算的静载荷包括驾驶室及驾乘人员, 发动机及油箱, 货厢及货物。前面 2 种为集中载荷, 在建立有限元模型时将作用点设置在节点上, 程序可以直接叠加到结构载荷向量中去 ; 货厢及货物为均布载荷, 在有限元分析时 , 程序将它们放置到单元节点上 , 形成单元节点力向量, 然后经由单元载荷乘子 , 把载荷情况叠加到结构载荷向量中去。弯扭组合状态即在钢板弹簧座的左前、右后分 17
《机械与电子》2005( 2)
M PC 类型 R BE2 R BE3 Expl icit
[ 2]
图 1 板簧的简化
还有导向作用( 图 1b) , 即钢板弹簧在各个方向上均有刚度 , 但其它方向上的刚度要比垂直方向的刚度大得多 , n 、 p 节点间为一刚性梁[ 3] 。节点 m 和 n , p 和 q 之间弹簧元的刚度分别为 y K / ( x + y ) 和 x K / (x + y)。与支架位置相关联的弹簧单元支承点, 取在连接销的中心点位置, 这样有助于模拟板簧对支架位置的弯矩作用。如图 2、表 1 所示, 弹簧元的上端点与该中心点之间建议采用 RBE2 或 RBE3 型多点约束 , 以实现连接点的位移协调或总力平衡。

汽车车架的有限元分析

另外，该芯片通过改进ＬＤＭＯＳ晶体管，省去了外置的ＥＳＤ对策部件。具体而言，在ＬＤＭＯＳ晶体管的源极区域追加了ｐ型层，在漏极区域也增加了ｎ型层。得益于这一结构，尽管导通阻抗略有增大，但ＥＳＤ耐受能力却大为提高。
之后，岩森又介绍了实现在栅极氧化膜及布线工艺的高可靠性方面所做的工作。比如，在沟道栅极结构的ＬＤＭＯＳ上，加厚沟道上部的栅极氧化膜厚度，在没有追加掩模的情况下，仍然“ 确保了与平面结构媲美的栅极氧化膜寿命”。另外在布线方面，通过调整工艺方法，提高了通孔的金属覆盖性，并减小了布线间隙。
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汽车的电子化和半导体的可靠性
电装器件开发部部长岩森则行９月１日在东京发表了题为“ 自动化的电子化和半导体的可靠性”的演讲。岩森介绍了与市场相关的数字。他说“：汽车市场增长率仅为２％，尽管不是太高，但今后仍会稳定增长”。还预测“ 车载半导体占整个半导体市场的比例２００７年为７％，２０１５年将达到１０％ ”。
轻型汽车技术２００８（９）总２２９
图７。在对第二种情况进行分析计算时，将右前轮和
左后轮固定，约束其垂直方向的位移；将左前轮抬起，右后轮悬空，给左前轮输入垂直向上的位移而右后轮输入垂直向下的位移，经过分析计算得出应力云图和位移图。图８和图９是部分区域应力云图和
技术纵横１１
最大位移值
５．８
发生部位
后横梁处
１９７
前、后桥在左纵梁上的投影处
２３８．９
后钢板弹簧前横梁和后横梁之间的左、右两纵梁约束点处

车架有限元分析外文文献翻译

车架有限元分析外文文献翻译南京林业大学本科毕业设计(论文)外文资料翻译翻译资料名称(外文)Stress analysis of heavy duty truck chassis as a 翻译资料名称(中文) 力分析的初步数据预测其疲劳寿命院 (系): 汽车与交通工程学院专业:机械制造及其自动化(汽车设计方向)姓名:学号: 指导教师:完成日期: 2012/5/31利用重型载货汽车的有限元应力分析的初步数据预测其疲劳寿命Roslan Abd Rahman, Mohd Nasir Tamin, Ojo Kurdi10 UTM, Skudai, 马来西亚工程大学机械工程系813Johor Bahru摘要关键字:应力分析，疲劳寿命预测，货车底盘1.0 简介在马来西亚，很多货车的车架寿命都有20多年，20多年架就会有使用安全的问题。

因此，为了确保底盘在工作期间的安全性能，就有必要对底盘作疲劳研究和寿命预测。

利用有限元法作应力分析能够确定受最大应力的关键点，这个关键点是导致底盘疲劳损伤的因素之一。

应力的大小能够预测底盘的寿命，所以可以根据应力分析的结果精确地预测底盘的寿命，应力分析越精确，底盘寿命预测的越合理。

汽车工业(汽车总成及各部件)在马来西亚的工业中占据非常重要的地位。

随着东盟自由贸易区的贸易自由化发展，当地的汽车制造商和供应商应该顺应汽车及其零部件的世界级标准要求，比如噪声和振动就有相应的标准。

马来西亚的汽车工业主要是依赖于国外的技术，而底盘是实现汽车轻量化的关键结构，所以底盘大多从国外进口。

为了改变这种趋势，有必要建立发展马来西亚自己的底盘设计产业，这是对底盘进行研究的目标。

底盘车架是汽车的装配基体和承载基体，支承着汽车的各个总成及零部件，如车轴，悬架系统，传动系，驾驶室及拖挂部件等，并将它们整合成一部完整的汽车。

货车的底盘经常受到静载荷，动载荷以及周期性载荷。

静载荷主要是车厢质量、货物及乘客，底盘的动载荷是由于货车的运动产生的，而发动机的振动和路面的不平整将会产生周期载荷。

车架有限元分析

摘要现代汽车绝大多数都有作为整车骨架的车架，车架是整个汽车的基体。

汽车绝大多数部件和总成（如发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱及有关操纵机构）都是通过车架来固定其位置的。

车架的功用是支撑连接汽车的各零部件，并承受来自车内外的各种载荷。

因此，车架的静、动态特性是其结构设计、改进和优化的依据，是确保整车性能优良的关键因素之一。

本文以6470型SUV车架作为研究对象，分析论证了CAD/CAE技术在汽车车架设计中的应用，主要内容如下：（1）选取一个SUV车型，通过查找和测量得到其主要的车型参数。

（2）运用CAD软件Unigraphics（简称UG）建立车架的三维模型。

（3）通过UG软件和ANSYS件的无缝连接将车架的三维模型导入ANSYS软件中。

（4）运用ANSYS软件的强大的有限元分析功能对该车架进行网格划分，施加适当的约束和载荷，对车架进行有限元静态分析，从而校核了该车架的强度和刚度，分析结果，校核该车架的强度和刚度能否满足要求。

在建模和有限元分析过程中，就CAD三维实体的建模方法、有限元理论的数学基础、有限元软件ANSYS、CAD软件与有限元接口技术、有限元分析方法的前期后期处理等方面做了研究工作，为后续工作做了较好的技术准备。

关键词：车架；CAD/CAE；ANSYS；有限元分析；静力分析AbstractMost modern cars are used as vehicle skeleton frame, which is through the matrix. Most parts and assemblies of a vehicle（such as engine, transmission, suspension, steering, cab, containers and related control mechanism and so on）are all over the frame to a fixed location. The function of a vehicle frame is to support the connection parts, and to take from inside and outside the vehicle loads. So, the static and dynamic analysis characteristics of frame is not only the base of its structure design, improvement and optimization, but also one of the key factors to ensure that vehicle performance.Finite element analysis has become an essential technology in the design of vehicle structure. As for compute-intensive and the analysis step，intuitive linear analysis of frame is very difficult. And ANSYS Finite element analysis software program can discrete elements into countless units to facilitate analysis, calculation and optimized results.On this article, 6,470 SUV frame is the objects to be researched to analyze and demonstrate CAD/CAE technique and its application in the design of automobile frame. Mainly as follows:(1) Select a SUV models，Find and measure its main parameters;(2)Establish the three dimensional model of the frame by UG;(3) Import the three dimensional frame model in UG into ANSYS through the seamless connection between UG and ANSYS;(4) Use the powerful finite element analysis for the frame element mesh, impose the appropriate constraints and loads and make the finite element static analysis of frame to check the strength and rigidity of the frame，During the modeling and finite element analysis，a lot of research work about the three-dimension solid modeling method, mathematical basis of finite element theory, interface technology of finite element, late and early processing of finite element analysis method is done, preparing for the follow-up work to be done better.Keywords: Frame, CAD/CAE; ANSYS; Finite Element Analysis; Static Analysis目录摘要 (I)Abstract (II)第1章前言 (1)1.1汽车车架介绍 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3研究意义及目的 (3)第2章软件介绍 (5)2.1 UG简介 (5)2.1.1 UG发展综述 (5)2.1.2 UG软件的优势 (5)2.2 ANSYS简介 (6)2.2.1有限元软件ANSYS发展综述 (6)2.2.2 ANSYS的技术特点 (6)2.2.3 ANSYS的功能 (7)第3章车架的建模 (9)3.1车架结构的简化 (9)3.2实体车架模型的建立 (9)第4章车架的有限元分析 (13)4.1 静力分析基础 (13)4.2车架静力学分析模型的建立 (14)4.3 悬架的模拟 (18)4.4 载荷的处理 (19)4.5车架静力分析工况及约束处理 (20)4.5.1 满载弯曲工况分析 (21)4.5.2 满载扭转工况分析 (26)4.5.3 满载制动工况分析 (29)4．5.4满载转弯工况分析 (30)第5章传统车架计算方法与有限元法比较 (33)第6章论文总结 (37)致谢........................................................ 错误!未定义书签。

车架有限元分析

车架有限元分析以ANSYS软件为分析工具对从国外引进的某重型车的车架进行了有限元分析、模态分析和以路面谱为输入的随机振动分析，通过用壳单元离散车架及MPC单元模拟铆打传力建立计算模型，研究该车架静、动态性能，了解该车架的优缺点。

车架是汽车的重要组成部分，在汽车整车设计中占据着重要位置，车架结构设计历来为广大汽车厂商所重视。

本文以某汽车公司从欧洲引进的某重型车车架为研究对象，对该车架结构的动、静态特性进行分析计算，消化、吸收欧洲的先进技术并在此基础上进行自主创新设计。

分析手段主要是通过建立正确的有限元分析模型，对车架进行典型工况的静态分析、模态分析和路面不平度引起的随机振动分析，以此了解车架的静态和动态特性，了解该车架的优越性能及其不足之处，为新车架的改型设计提供依据。

1 有限元分析模型的建立该车架为边梁式，由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，用铆接或焊接方式将纵梁和横梁联接成坚固的刚性结构，纵梁上有鞍座，其结构如图1所示。

由于车架是由一系列薄壁件组成，有限元模型采用壳单元离散能详细分析车架应力集中问题，可以真实反映车架纵、横梁联接情况，是目前常采用的一种模型。

该车架是多层结构，纵梁断面为槽形，各层间用螺栓或铆钉联接，这种结构与具有连续横截面的车架不同，其力的传递是不连续的。

该车架长7m，宽约0.9 m，包括双层纵梁、横梁、外包梁、背靠梁、鞍座、飞机板、铸铁加强板、发动机安装板、三角支撑板和后轴等部分。

考虑到车架几何模型的复杂性，可在三维CAD软件UG里建立车架的面模型，导人到Hypermesh软件中进行网格划分等前置处理，然后提交到ANSYS解算。

车架各层之间的铆钉联接，可以用Hypermesh-connectors中的bar单元来模拟铆钉联接，对应的是ANSYS的MPC单元，因车架各层间既有拉压应力，又有剪应力，故MPC的类型应选择Rigid Beam方式。

由于该车是多轴车，为超静定结构，为了得到车架结构的真实应力分布，必须考虑悬挂系统的变形情况。

毕业设计车架文献综述

编程辅助车架纵梁设计文献综述摘要：本文介绍了有限元法设计车架的大致过程，发现其中的不足，提出利用经典力学的方法为有限元分析建立模型，运用编程辅助车架纵梁设计对有限元设计法进行改善。

并介绍了车架相关的知识和纵梁的受力状况。

关键词：编程、车架、纵梁、有限元法、经典力学。

Abstract:This article describes the design of the finite element method generally frame the process and found that the lack of classical mechanics using the method proposed for the finite element analysis to model the design using a program supporting frame rails on the finite element method to improve the design. And introduced the frame rails of the relevant knowledge and practicing hand condition. Key words: Programming, frame, rails, finite element method, classical mechanics 1引言无论重型、中型、或轻型载货汽车，吉普车或大型客车，都有车架总成]1[，只有部分小面包车和小轿车，其车架是与底盘和车身连在一起的，没有独立的车架总成，但是前后地板总成或副车架总成，也起到车架总成的作用。

所以，车架的设计在汽车的设计中是必不可少的。

车架是汽车的基础，其结构尺寸也最大，汽车上的其他几大总成都是装于车架总成之上，所以车架总成既是一个承载构件，又是一个传力构件。

发动机总成直接装于车架的前端或后端。

浅谈新能源汽车车架有限元分析及优化

Equipment Manufacturing Technology N o.7,2020浅谈新能源汽车车架有限元分析及优化蓝丹1,周伟2(1.广西生态工程职业技术学院，广西柳州545004;2.广西北海职业学院，广西北海536000)摘要：对常规新能源汽车车架进行有限元分析，建立新能源电动汽车车架有限元模型，优化车架的设计。

关键词M新能源汽车；车架;有限元分析中图分类号：U463 文献标识码:A 0引言随着新能源汽车行业不断地发展及数量的增多，随之新能源汽车的舒适性问题也为群众所关注。

就目前而言，新能源汽车还处于发展阶段，各种技术还在不断的研究和探索。

许多企业不断地在传统汽车的基础上加以改造。

因此对新能源汽车特性做车架结构分析和有限元分析非常重要。

1新能源电动汽车车架在传统汽车的车架中，就传统车架多为球笼式车架，主要以两根纵梁为主要结构，中间多根梁车体主要，对两根纵梁加和的。

因为车和车架是一个独立，所以整车重量可以尽可能的低，也可以车架拥有的对各种不的。

而在车架分有：一式车架车架梁式车架车架式车架以及式车架;1=。

而新能源电动汽车车架和传统车车架的能多，新能源车车架结构为，造加低。

车架主要的车的，也要各，以及元。

2车架匹配参数设计汽车车架梁一有梁行梁形横梁；2]。

新能源汽车常车架多为梁式车文章编号：1672-545X(2020 )07-0104-02架。

新能源电动汽车车架总长一般为3 285 ~ 4 665 mm之间，多为1 260 ~ 1 813 mm。

横梁常用方车架一为510L，其中510L的各种性能数12所。

表1510L主要的参数性能数值弹性模量JPa208泊松比0.29抗拉强度/MPa!315屈服极限/MPa!355表2车架最大载荷载荷名称荷数值/N加位置乘员1500第2横梁动力电池1500第3横梁车架3000车架纵梁电动机400第1 梁他4000车架3新能源汽车车架有限几何模型的建立因为个车架的构造，立的车架，立适的车架构造，对非常，有结新能源汽车车架的构造特性，对行处，提高有限元分析及优化。

XXX车架有限元分析

XXX车架有限元分析近年来，汽车行业的发展可谓突飞猛进。

为了提高汽车的安全性能和稳定性，车架的设计变得尤为重要。

在汽车设计中，车架的主要任务是提供强度和刚性支撑，以保护车辆乘员和其他部件免受碰撞产生的冲击。

而有限元分析（FEA）是一种有效的工具，可以帮助工程师们评估车架在不同条件下的强度和稳定性。

有限元分析是一种数值计算方法，将复杂的结构划分成无数小的有限元素，通过在每个元素上施加约束和载荷，来模拟结构的行为。

在车架的有限元分析中，主要考虑的是车架的静态刚度和动态响应。

首先，在车架的有限元分析中，需要确定车架的材料性质。

车架通常是由钢材制成，因为钢材具有较高的强度和刚度。

然后，根据车架的几何形状和设计要求，将车架划分成许多小的有限元素。

每个元素都有其特定的物理属性，如材料类型、密度、弹性模量等。

在分析过程中，需要先施加各个节点上的载荷，并确定约束条件。

载荷可以是车辆自身的重量和负载，也可以是外部施加的碰撞力。

约束条件可以是车轮的固定位置或其他支撑点。

然后，利用有限元分析软件求解得到车架在不同应力下的变形情况。

通过有限元分析，可以评估车架在各种工况下的强度和刚度。

在静态刚度方面，可以评估车架在静止状态下的刚性支撑效果。

而动态响应方面，则可以模拟不同道路条件下车架的变形和振动情况。

有限元分析还可以用来进行优化设计。

工程师可以根据分析结果对车架的材料选择、结构形式和连接方式等进行调整，以提高车架的性能。

例如，在车架设计中可以采用钢材和其他高强度材料的复合结构，以提高刚度和强度。

此外，在连接部位采用焊接、螺栓等方式，可以提高连接的牢固度和稳定性。

总之，有限元分析是现代汽车设计中必不可少的工具之一、通过对车架的有限元分析，可以评估车架的强度和稳定性，为车架的设计和优化提供科学依据，从而提高汽车的安全性能和稳定性。

车架有限元分析

车架有限元分析摘要车架是车辆的重要组成部分之一，是整个汽车的基体，承受着车辆所传递的包括来自路面与发动机的振动激励等车辆总成部件的多种复杂载荷。

因此，车架的优劣直接会影响到整个汽车性能的好坏，对其进行必要的研究和数据分析也就显得分外重要了。

而随着科学技术的进步，数据时代的到来，为车架的分析也带来了新的技术变化。

本文主要以有限元分析为主体，运用ANSYS软件对某车型的车架进行数据分析，施加适当的约束和载荷，校核该车架的强度和刚度，查看该车架的强、刚度能否满足要求。

在建模与数据分析阶段，分别运用两种不同的软件进行。

首先运用PRO/E[1]软件进行三维几何实体建模，然后运用ANSYS软件进行数据分析。

主要内容有：（1）选用某车型的小型汽车的车架，寻找和测量其主要的车型参数。

（2）运用PRO/E软件绘制该车架的三维模型。

（3）将PRO/E软件中的三维模型数据导入到需要进行数据分析的ANSYS软件中。

（4）运用ANSYS软件的有限元分析对该车架进行几何清理、网格划分、静态分析。

（5）分析得出结论，查看是否满足要求。

准备工作：因为要运用PRO/E软件建模和ANSYS软件进行有限元数据分析，所以PRO/E的建模方法、有限元理论及分析方法、ANSYS使用方法、PRO/E与ANSYS软件的无缝连接等都需要进行必要的技术掌握。

关键词：车架；PRO/E；有限元分析；ANSYS；静态分析Frame finite element analysisAbstractFrame is one of the important part of vehicle, is the base of the car, under the vehicle passing by including vibration excitation from road and engine components such as vehicle assembly of a variety of complex load. As a result, the merits of the frame will directly affect the entire car performance is good or bad, the necessary research and data analysis also appears particularly important. But with the progress of science and technology, the arrival of the age of the data, the analysis for the frame also brings new technology changes.In this paper, finite element analysis for the main, using ANSYS software for a certain kechuang frame for data analysis in project, applying the appropriate constraints and load, check the strength and stiffness of the frame, see the strong, the stiffness of the frame can meet the requirements.In modeling and data analysis phase, respectively using two different types of software. First using PRO/E software for 3 d geometry entity model, and then using ANSYS software for data analysis. The main contents are:(1) choose a kechuang small car frame of the project, to find and measuring of the models of its main parameters.(2) using PRO/E software rendering 3 d model of the frame.(3) the PRO/E software in the 3 d model data is imported into the need for data analysis in the ANSYS software.(4) using ANSYS software of finite element analysis of the frame geometry cleanup, meshing, static analysis.(5) the analysis conclusion, see whether meet the requirements.Preparation: because of using PRO/E software modeling and ANSYS software for finite element analysis of data, so the modeling method, the finite element theory and analysis method of PRO/E, ANSYS using method, using PRO/E seamless connection with ANSYS software and so on all need to master the necessary technology.Key words: frame; PRO/E; The finite element analysis; ANSYS; Static analysis目录第一章引言...............................................................................................................................................- 1 -1.1车架介绍......................................................................................................................................- 1 -1.2有限元分析法在车架中的研究应用以及研究现状 ..................................................................- 3 -1.3课题研究的意义和目的..............................................................................................................- 3 -1.4主要研究内容..............................................................................................................................- 4 - 第二章有限元分析软件介绍...................................................................................................................- 4 -2.1PRO/E简介....................................................................................................................................- 4 -2.1.1PRO/E主要特性................................................................................................................- 4 -2.2ANSYS简介....................................................................................................................................- 5 -2.2.1ANSYS技术种类................................................................................................................- 6 -2.2.2软件优势..........................................................................................................................- 6 -2.2.3ANSYS功能........................................................................................................................- 7 - 第三章车架有限元建模...........................................................................................................................- 8 -3.1 车架简化形式的建模................................................................................................................- 8 -3.2建立有限元车架模型..................................................................................................................- 9 - 第四章有限元分析.................................................................................................................................- 10 -4.1静力分析....................................................................................................................................- 10 -4.1.1静力分析基础................................................................................................................ - 11 -4.1.2建立车架静力学分析模型............................................................................................- 12 -4.1.3对导入到ANSYS后的车架模型进行网格划分 ............................................................- 12 -4.2载荷的处理................................................................................................................................- 15 -4.3悬架与部件连接的模拟............................................................................................................- 16 -4.3.1悬架的处理....................................................................................................................- 16 -4.3.2部件连接及相互作用的模拟 ........................................................................................- 17 -4.4静力分析工况及约束处理........................................................................................................- 17 -4.4.1满载弯曲工况加载........................................................................................................- 17 -4.4.2满载制动工况分析........................................................................................................- 23 -4.4.3满载转弯工况分析........................................................................................................- 25 - 第五章结束语.........................................................................................................................................- 27 - 附录.........................................................................................................................................................- 29 - 参考文献...................................................................................................................................................- 46 - 致谢.........................................................................................................................................................- 47 -引言- 1 -第一章引言1.1车架介绍车架也称大梁，是汽车的基体，一般由两根纵梁和几根横梁组成，经由悬挂装置﹑前桥﹑后桥支承在车轮上。

汽车车架有限元分析模型的改进

万方数据２００ｒ７年１２月黄贵东，等：汽车车架有限元分析模型的改进５５２０世纪９０年代国外对这方面的工作体现在一篇论文“车身薄钢板骨架接头的刚度”中，该文发表于国外汽车杂志，其基本上从实验角度出发，讨论了不同形式接头的刚度特征，但并未讨论计算方法方面的问题。

国内关于这方面的研究有大连工学院隋允康的“结构节点模型的‘弗晰’精化处理”…，该文应用模糊理论的隶属度概念，提出了平面杆系考虑节点刚度的计算公式，缺点是该公式仅用于平面杆系，三维空间梁单元无法应用。

另外，从实际计算应用考虑，该方法不可以实际应用，因为该文不能给出节点隶属度的确定方法，仅依靠工程经验加以估计，所以该方法主要意义在于理论方面的新意，达不到实际使用的效果。

在薄壁杆系结构中典型的结构为汽车车架。

一些汽车车架仅用１．４ｍｍ的矩形板材冲压焊接而成，因此节点柔度特征对车架动、静态响应的影响尤其明显，应引起足够的重视。

２某款新型汽车车架的计算模型汽车车架有限元分析通常的作法是建立梁单元模型怛＇３Ｊ，如上所述，梁单元模型的节点和各单元的连接是刚性的，这样不能反映出节点处的“局部柔量”，计算结果所提供的位移响应、固有频率等都出现较大的误差。

并且也不能得到骨架节点部位的应力信息，而这一信息对节点细部构造的设计十分重要。

解决这个问题的直接方法是将整个车身骨架离散成板壳单元。

这样可以体现骨架节点区域的刚度特征和应力分布特点，计算结果也较为精确ＨｊＪ。

这种思路理论上看来可行，但在实际中很难实现。

困难有几个方面：一是离散成板壳单元后整个模型自由度大大增加，对计算机性能和计算费用提出的要求无法接受；二是将车身骨架正确无误地离散成板壳单元这一工作本身工作量就非常大，以至花费的时间和精力也是设计人员不能接受的；三是不能得到截面优化设计所需的内力信息。

因此，这种思路在实践中很难应用。

因此，需要寻找一种新的模型，它能反映出节点区域的刚度特性，既能提供节点区域应力信息，又能提供骨架横截面的内力，以满足截面优化和节点设计所需，同时使位移、固有频率和振型达到比较好的精度。

有限元分析论文写作范文(专业推荐6篇)

有限元分析论文写作范文（专业推荐6篇）车架作为汽车的承载基体，安装着发动机、传动系、转向系、悬架、驾驶室、货厢等有关部件和总成，承受着传递给它的各种力和力矩。

车架工作状态比较复杂，无法用简单的数学方法对其进行准确的分析计算，而采用有限元方法可以对车架的静动态特性进行较为准确的分析，从而使车架设计从经验设计进入到科学设计阶段。

以下是我们为你准备的6篇有限元分析论文，希望对你有帮助。

有限元分析论文范文第一篇：油罐运输车的有限元分析及优化摘要：为验证油罐运输车的结构强度是否满足使用要求，运用有限元仿真分析方法分别建立其弯曲、扭转、紧急制动3种工况的模型并进行了最大应力分析。

结果显示，罐体结构的应力小于材料的屈服应力，在满足使用要求的基础上，采用尺寸优化分析方法减薄罐体的厚度可实现轻量化。

关键词：油罐运输车；有限元分析；尺寸优化伴随着世界经济持续发展，石油、天然气的需求逐步增加，油罐车作为短途运输交通工具发挥着重要的作用。

存在部分结构不合理和整车质量过重现象及潜在运输的危险性，同时使得运输成本增加。

因此基于CAD/CAE技术对整车进行结构分析与轻量化设计,可以提高产品的科技含量，为企业以后的生产提供设计指导。

1罐车有限元模型的建立1.1单元类型的选择罐体单元主要采用单元类型中的壳单元来划分网格，车架部分由于用梁单元不能分析应力集中问题，所以同样采用壳单元来划分车架网格，这样可以准确地得出分析结果。

罐体的单元选用四边形壳单元（QUAD4），在几何形状复杂的位置可以采用少量的三角形单元（TRIA3）来过渡，以满足总体网格质量的要求，通常要求三角形单元占总单元数的比例不超过5%【2】.罐体以及车架的单元全部为10mm尺寸单元。

1.2罐体与车架连接方式罐体与前后封头、罐体与防波板以及加强板与相应连接部件之间用节点耦合的方式模拟焊接。

大梁与副车架之间的连接采用ACM单元。

ACM单元模拟的是一种特殊的焊接方法（AreaContactMethod），不同于刚性单元结点连接的方法。

汽车车架有限元分析方法研究

本文主要对汽车在四种工作状态下的车架受力情况进行静力分析．
（１）汽车满载，四轮着地，在正常路面匀速行驶．（２）汽车满载，道路不平，三个车轮着地，在同一平面，一ｊ三轮悬空．（３）汽车满载，四轮着地，在正常路面匀速行驶突然制动时．（４）汽车满载，四轮着地，在正常路面匀速行驶转弯时．
第３３卷
第５期
许昌学院学报
Ｊ０ＵＲＮＡＬＯＦＸＵＣＨＡＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
Ｖ０１．３３．Ｎｏ．５
Ｓｅｐ．２０１４
２０１４年９月
文章编号：１６７１—９８２４（２０１４）０５— ００６１一Ｏ４
析，进而对其结构进行设计、改进和优化，显得十分必要．
本文以某汽车车架为原型，分析了车架在四种不同工况下的静力特性，求出了薄弱部位的最大应力值和产生的最大变形量；然后为了验证静力特性分析结果的正确性，采用实验的方法求出关键部位的实际应力值，与之对比，分析结果基本正确，为进一步对车架进行改进和优化提供了依据．
的质量将会降低，从而导致计算量大，计算精度降低；有的部件是为了满足使用上的要求而设计的，并不是
依据强度要求设计的；构件上还有些过渡圆角，和小孔一样，对计算分析产生的影响较小．这些我们做忽略

中型载货汽车车架有限元静力学分析

摘要汽车车架作为汽车关键的承载部件，它将发动机和车身等总成连成一个有机的整体，承受着来自道路及各种复杂载荷的作用，而且汽车上许多重要总成都是以车架为载体，因此设计出重量轻且各方面性能达到要求的车架结构是一项重要工作。

传统的车架结构设计是采用类比的思想进行经验设计，车架的这种设计模式导致的问题包括两个方面：一是车架简化计算精度不够，为保证强度及刚度要求而使车架的设计过于安全，造成设计出的车架结构过重，增加了设计成本；二是造成车架的设计与计算分离，不利于提高车架设计人员的设计水平。

设计出的车架结构除了个别部位的应力水平比较高外，大部分部位的应力水平较低。

因此，有必要采用有限元法对车架结构进行优化设计，以降低车架的重量，减少汽车的制造成本，提高市场竞争力。

本文以解放J4R中型载货汽车车架为研究对象，在现有CAD图纸的情况下进行简化，通过对ANSYS软件的学习，以Pro/E软件创建车架实体模型，对车架的静力以及模态进行了分析。

得到一些有益的结论，并掌握了一般静力分析中的网格划分、约束加载、分析求解等过程进行了认真的学习，为车架的设计和改进提供了指导作用。

关键词：中型载货汽车；车架；ANSYS；静力分析；模态分析ABSTRACTAs an important component, frame carrying the whole vehicle, such as assembly, take the engine and body together into an organic whole,endure the loads from the road and many kind of complex loads, and many important assemblys are based on frame,use the frame as a vector. So design a lightweight and all aspects of performance to meet the requirements of the frame structure is an important work. The frame structure of traditional design is the idea of experience with analog design, this methed caused two problems: First, simplify the calculation accuracy of the frame is not enough to ensure the strength and stiffness requirements of leaving the frame design is too safe, resulting the frame structure designed overweight. Second is caused by separation of design and calculation of the frame, the frame is not conducive to raising the level of the designer's design. In addition to the frame structure designed for individual parts of the stress level is relatively high, most parts of the stress level low. Therefore, it is necessary to use finite element method to optimize the design of the frame structure to reduce the chassis weight, reduce vehicle manufacturing costs, improve market competitiveness.In this paper, use FAW J4R medium truck frame for the study, in study of ANSYS software ,and use Pro / E software to create solid models of the static frame and the mode were analyzed. Get some useful conclusions, and mastery of the general process of static analysis for improved frame design and provide guidance.Key words: MediumTruck ;Frame;ANSYS;Static Analysis;Modal Analysis目录摘要 (I)A bstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题的背景 (1)1.2 选题的目的 (1)1.3 选题的意义 (1)1.4 研究现状 (2)1.5 课题主要内容 (4)第2章有限元基础及ANSYS软件介绍 (5)2.1 有限元分析简介 (5)2.2 有限元方法的基本求解过程 (6)2.3 有限元分析的误差及建模准则 (7)2.4有限元分析软件ANSYS简介 (9)2.4.1 ANSYS的发展概述 (9)2.4.2 典型的ANSYS分析过程 (10)2.4.3 ANSYS的主要功能 (11)2.4.4 ANSYS的主要特点 (12)2.4.4 ANSYS软件提供的分析类型 (13)2.5 本章小结 (14)第3章车架有限元模型的建立 (15)3.1 车架的实体建模 (15)3.1.1 Pro/E软件简介 (15)3.1.2 Pro/E软件基本功能 (16)3.1.3 几何建模的简化 (16)3.2 应用Pro/E软件三维几何模型的建立 (18)3.3 应用ANSYS软件对车架模型进行网格划分 (19)3.4 实体单元Solid 45的简介 (21)3.5 本章小结 (24)第4章车架有限元的静力级模态分析 (25)4.1 车架静力分析 (25)4.1.1 车架受力情况 (25)4.1.2车架结构静力分析及约束处理 (26)4.2 车架模态分析 (33)4.2.1 结构动力性能分析方程 (34)4.2.2 车架结构模态分析 (34)4.2.3 分析结果 (41)4.3 本章小结 (41)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)附录 (45)第1章绪论1.1 选题的背景车架是汽车各总成的安装基体，它将发动机和车身等总成连成一个有机的整体，承受着来自道路及各种复杂载荷的作用，而且汽车上许多重要总成都是以车架为载体，因此设计出重量轻且各方面性能达到要求的车架结构是一项重要工作。

基于有限元法的客车车架结构分析与研究

邮局订阅号：82-946360元/年技术创新软件天地《PLC 技术应用200例》您的论文得到两院院士关注文章编号:1008-0570(2010)01-1-0199-02基于有限元法的客车车架结构分析与研究Analysis and Research on Structure of Bus Frame Based on Finite Element Method(南京工业大学)徐练苏小平XU Lian SU Xiao-ping摘要:在Hypermesh 软件中采用板壳单元对车架几何模型进行网格划分,建立车架的有限元模型。

根据客车的承载特点和行使工况,对该车车架进行动力学分析。

并对车架进行模态计算,得到车架的固有频率和固有振型。

配合实验数据,对车架结构的设计提出了合理的改进方案,本文可获得较高的工程应用价值。

关键词:车架;网格划分;动力学分析;模态中图分类号:TG386;TG115文献标识码:AAbstract:Geometric model of frame is meshed by shell element and then finite element model of frame is built based on software Hypermesh.According to bearing behavior and travelling conditions of bus,static analysis of frame is implemented.Natural frequency and natural vibration mode of frame are acquired by analyzing modal of bining with experimental date,improved design scheme of frame structure is required rationally,as a result,this paper can attain relatively high engineering value.Key words:frame;mesh;dynamic analysis;modal徐练:在读硕士研究生1引言车架是汽车的主要部件,客车是通过车架把发动机、底盘和车身中各主要总成组成一个整体的。

半挂车车架结构有限元分析

0引言半挂车是一种重要的运输机械，具有运输效率高、油耗低等特点，在运输业发挥着重要作用。

半挂车车架结构十分复杂，不仅形状复杂，而且载荷作用也较为复杂。

在半挂车结构设计过程中，需要在保证安全性的情况下，对车架结构进行优化设计，使其便于加工和装配，同时减少材料成本，提高半挂车制造的经济效益。

传统的力学分析方法在半挂车车架结构的强度和刚度分析中存在一定的不足，难以得出精准的数据。

在计算机软件技术的推动下，有限元法成为一种优秀的结构强度分析方法。

在半挂车设计中，可以利用有限元分析法对车架结构的强度进行精确地分析，进而有针对性地对重要构件进行优化设计。

1半挂车车架结构分析半挂车是一种在车辆均匀受载的重心后边配置车轴，并且装有可将水平和垂直力传递到牵引车的联结装置的挂车。

车架是半挂车的主要构件之一，为各总成及专用工作装置提供安装基础。

半挂车车架结构不仅要承受整车静载荷，同时还要能够承受半挂车行使中的各种动载荷，因此，对其结构强度要求较高。

通常而言，半挂车车架结构为边梁式，主要包括主纵梁、边纵梁、横梁、支撑梁等，各个部件采用的都是优质的钢板和型材，通过组焊方式构成车架结构。

在半挂车结构中，纵梁是主要的承载部件，能够承受弯曲应力，为有效应对运输道路条件差的情况，纵梁可以采用箱型结构，具有良好的抗弯性能。

同时，为了保证牵引装置活动的灵活性，需要提高车架纵梁前段，降低后段货箱，从而增强半挂车的稳定性，便于装卸货物[1]。

此外，横梁是半挂车车架中连接左右纵梁的重要构件，其抗扭转性和分布情况对纵梁的内应力大小及分布具有直接影响作用。

因此，横梁也是车架扭转结构中的主要元件，通常需要采用质量轻而密的横梁，增强车架的扭转刚度，同时有效减小与横梁连接的纵梁的扭转应力。

2有限元法及其应用2.1有限元法的基本理论有限元法是一种数值分析法，其基本原理就是将整体离散成有限个单元体，这些单元体需要按照一定的方式相互连接，从而来模拟或逼近原来的物体，将整体的连续自由度问题化简为离散的有限元自由度求解。

车架有限元分析范文

车架有限元分析范文车架有限元分析是一种用于计算机辅助设计和优化车架结构的工程分析方法。

通过对车架结构进行适当的离散化处理，将复杂的连续体结构转化为由有限个节点和单元组成的离散系统，然后利用数学和力学原理对这个离散系统进行数值计算和分析。

有限元分析方法首先需要将车架结构进行三维建模。

建模时需要考虑到车架的外形尺寸、材料性质、连接方式等。

然后，将车架模型分割成有限个小的单元，如三角形或四边形单元。

每个单元有一组节点，它们的位置决定了单元的形状和尺寸。

在建立了有限元模型后，需要给单元节点分配适当的约束条件和加载条件，以模拟实际工况下的力学行为。

约束条件可以是固定边界条件或限制位移条件，加载条件可以是施加在车架上的荷载、压力或温度差等。

接下来，有限元分析方法将根据车架模型和加载条件构建一个刚度矩阵。

这个刚度矩阵描述了车架模型在各个节点上的刚度和幅度。

然后，通过计算刚度矩阵和加载条件的乘积，得到车架结构在受到施加的荷载下的应变和应力分布。

通过有限元分析方法，可以获得车架模型在不同工况下的应力、应变、位移等信息。

这些信息可以用来评估车架结构的强度、刚度和稳定性，并指导优化设计过程。

例如，可以在一些应力集中的区域增加材料或调整结构形状，以提高车架的承载能力和刚度。

另外，有限元分析方法还可以用于模拟车架在不同工况下的动态响应。

通过对车架结构进行动态分析，可以评估车架在行驶过程中的振动和冲击响应，并优化车架结构以提高乘坐舒适性和行驶稳定性。

总之，车架有限元分析是一种有效的工程分析方法，能够帮助设计人员评估车架结构的强度、刚度、稳定性和动态响应，从而指导优化设计过程，提高车架的性能和可靠性。