悬架强度分析

上海同济同捷科技有限公司企业标准

悬架强度分析

上海同济同捷科技有限公司 发布

前 言

为使本公司悬架强度分析规范化，参考国内外相关技术，结合本公司开发车型的实践，编制本分析作业指导书。

本作业指导书将在公司悬架强度分析中贯彻，并将在实践中进一步完善。

目录

1、适用范围

2、分析的目标及意义

3、分析使用软件及数据转换标准

3.1分析使用软件

3.2数据转换标准

4、分析过程

5、分析结论

悬架强度分析

1、适用范围

本公司开发的M、N类汽车的独立和非独立悬架。

2、分析的目标及意义

强度是构件抗破坏的能力，强度不够会导致构件破坏而不能使用。

3、分析使用软件及数据转换标准

3.1分析使用软件

UG、CATIA等三维几何建模软件；

HYPERMESH、ANSA软件；

ADAMS软件；

PATRAN、NASTRAN软件。

3.2数据转换标准

UG、CATIA等软件输出格式为igs、stp等HYPERMESH或ANSA能识别的格式

几何模型参照TJI《有限元网格划分标准》进行有限元建模。

将有限元模型输出格式为ADAMS能识别的中性文件。

4、分析过程

4.1 建立有限元模型

根据设计部门提供的前后悬架数模，以单元长度10mm进行面网格划分，建立有限元分析模型，质量控制参照《TJI有限元网格划分标准》。下文以前悬架为例说明。

图 1 有限元模型

将前悬架与底盘及车身连接的中心点作为关键点，用rbe2连接。

关键点

关键点

图 2 带关键点的前悬架有限元模型

4.2 强度工况模拟

将带关键点的有限元模型在PATRAN中设置，进行自由模态分析，通过NASTRAN计算得到中性文件。

图 3 生成中性文件的界面设置

中性文件导入到ADAMS中，代替相应的刚体模型，通过关键点与整车运动分析系统连接。

图 4 整车运动学分析系统

图 5 整车运动学分析系统的前悬架

在ADAMS模拟汽车在实际行驶过程中驱动、制动、转向、坡道、单轮悬空五种工况。

表1 强度分析工况

工况加速度

驱动X向1g；－Z向1g 满载

制动－X向1g；－Z向1g 满载

转向－Y向0.72g；－Z向1g 满载

30°坡道X向0.5g；－Z向0.866g满载

单轮悬空－Z向1g 满载（-X向匀速运动）

图 6 驱动工况

图 7 制动工况

图 8 转弯工况

图 9 坡道工况

图 10 单轮悬空工况

4.3分析结果

工况仿真结束后，调入MSC.ADAMS/DURABILITY模块，再将仿真结果动画调入，选择Plot Type为Vom Mises Stress,则显示动态应力分布及大小，如图所示。如要获得应力最大节点的动应力历程，可利用Durability

通过模拟得到前悬架的副车架应力分布图如下：

最大应力处

单轮悬空工况

图 12 前悬架的副车架的五种工况的应力分布图5、分析结论

评定准则:计算应力与试验一致或者最大应力不超过材料屈服强度的0.8倍。