重型汽车车架三维建模及有限元分析文献综述
2020-05-28 07:02:49
文 献 综 述 1.1研究背景及意义 1.1.1研究背景 汽车的发展是国家经济水平的一个重要体现,国内外汽车市场的竞争也日益激烈,汽车产品的开发周期也由原来的几年缩短到十几个月,这对于设计阶段准确进行汽车各种性能的预测有很大挑战。
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,共同组成一个有机的整体。
同时,车架承受着汽车各总成的质量和有效载荷,并承受汽车行驶时产生的各种力和力矩,即车架要承受各种静、动载荷。
因而,车架的强度和刚度在汽车总体设计中显得非常重要。
1.1.2研究意义 车架设计的要求是:在保证足够的强度、刚度和稳定性下,尽可能达到质量与形状的合理,并最大限度地减缓过渡区的应力集中[4]。
车架实际工作状态和结构较复杂,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,使产品在设计阶段就可验证设计方案是否能满足要求,从而缩短设计试验周期,节省大量的试验费用,提高产品可靠性。
可见,在汽车产品更新速度快,设计成本低、轻量化和舒适性要求越来越高的今天,有限元法运用于车架设计已经成为必然的趋势。
本文以某重型货车车架结构为研究对象,通过对Pro/E和ANSYS软件的学习、消化与吸收,对车架结构的有限元建模、车架结构的静态特性分析问题进行了研究。
1.2国内外研究情况 1.2.1国外研究情况 到了上世纪80年代初,国际上较大的结构分析通用有限元程序发展到几百种,其中著名的有NASTRAN,ASKA,MARC,GTSTRUD,SAP,ADINA,ANSYS等。
ANSYSY软件在机械制造、 航空航天、汽车交通、铁道、国防军工、土木建筑等领域得到应用,为各领域中产品设计、科学研究做出了贡献[2]。