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ANSYS结构拓扑优化设计

更新时间:2013-05-14 14:20:46 浏览次数:415次
区域: 茂名 > 电白
类别:技能培训
地址:广州东风东路808号
有限元模型的生成

  几何模型是有限元模型的基础。本文使用Unigraphics软件系统,根据车身骨架结构的AutoCAD二维设计图纸,建立其三维空间几何模型,用自行编制的接口程序将模型导入ANSYS。导入后的几何模型,还需要做一些必要的修改才能划分网格。为了对建成的有限元模型进行检查,将该模型在悬架装配部位的节点约束后,分别给三个坐标轴方向以一定加速度,检查梁之间的连接情况,并进行修改。终建立的有限元模型如图2所示。模型的规模信息:关键点1288个、直线2150条、       图2 车身骨架有限元模型节点31216个、单元16044个。此模型车身骨架质量为4388.5kg,车载质量为5911.6kg,前轴承载3721.8kg,后轴承载6578.3kg。[6]

3.2车身结构静态有限元载荷工况分析

  客车运行时车身承受的载荷很多,就其载荷性质而言,车身所受到的主要载荷为弯曲、扭转、侧向载荷和纵向载荷等几种。其中弯曲载荷主要产生于车身、车载设备、乘客和行李等的质量;扭转载荷产生于路面不平度对车身造成的非对称支承,作为对比计算,可以用静态大可能的扭矩,即模拟一个前轮悬空的极限状态;侧向载荷主要产生于转向时的离心作用;纵向载荷产生于加速、制动时的惯性力作用。为了能比较全面地了解车身骨架在实际工况下的应力分布情况,对水平弯曲工况(空载+满载)、极限扭转工况(左、右前轮悬空)、紧急转弯工况(左、右转弯)、紧急制动工况(满载)进行了有限元仿真计算来分析车身结构强度和刚度,为进一步进行优化设计提供参考依据。[6]

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