轻型客车车架总成设计及关键件CAE分析文献综述
2020-08-04 21:40:37
1.课题研究的意义 随着全球汽车保有量的持续增加和汽车相关产业链的快速增长,汽车工业已经成为世界许多国家的经济发展的支柱型产业之一,不断推动着世界经济增长。
特别是在中国,自20世纪90年代以来,随着经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高,中国汽车工业得到了快速发展,据《2015-2020年中国汽车整车制造市场评估及投资前景预测报告》显示,截止到2016年6月,我国汽车保有量突破1.63亿辆,保有量已经仅次于美国,成为全球第二,2007年6月至2015年6月,我国汽车保有量的复合增长率达到14.9%。
但随着汽车保有量的增加,对于现代汽车设计要求也日益提高,将有限元分析法应用于车架设计已经成为必然的趋势。
而且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,而随着计算机技术的飞速发展,CAE技术被广泛应用于汽车行业,客车车架是整车的主要承载结构,基于有限元方法的车架的分析越来越被企业重视[1]。
汽车工业属于高技术产品,要生产出技术可靠,性能优越的汽车,不应用好的软件进行辅助设计是无法实现的。
在汽车结构设计中采用有限元结构强度分析,可以解决以往很多无法解决的问题。
有限元法已成为现代汽车设计的重要工具之一,与传统设计方法相比,它的优势在于提高汽车产品的质量,降低汽车开发和生产制造成本,提高汽车产品在市场上的竞争力。
实际工程结构都是复杂的超静定结构,有限元法的基本思想是将一个复杂的结构拆分成”有限”个”单元”,对这些单元分别进行分析,建立其位移内力的关系,将变分原理为工具,将微分方程化为代数方程,再将单元组装成结构,形成整体结构的刚度方程。
采用有限元分析方法将一个复杂的分析过程转变成可以解决的多个步骤,为汽车的发展,提高汽车性能,节约汽车研究成本各方面起到了很大的作用。