6470型SUV車架的靜態(tài)、動態(tài)特性及最優(yōu)化分析.pdf

1、車架是整個汽車的裝配基礎(chǔ)，也是整個汽車的基體。汽車絕大多數(shù)部件和總成都是通過車架來固定的，并且車架承受著車內(nèi)、外的各種載荷。車架結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理會使車架出現(xiàn)共振和斷裂。所以車架的動、靜態(tài)特性是其結(jié)構(gòu)設(shè)計、改進和優(yōu)化的基礎(chǔ)，是確保整車性能優(yōu)良的關(guān)鍵因素之一。
　　 論文以6470型SUV車架為研究對象，分析論證了強度、剛度、振動及結(jié)構(gòu)優(yōu)化等問題，主要內(nèi)容如下：
　　 (1)在建立車架的三維模型時，通過在ANSYS10.0中

2、直接建立模型的方法，解決了從第三方建模軟件導(dǎo)入ANSYS10.0中部分模型丟失的問題。在保證充分反映車架結(jié)構(gòu)實際結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的前提下，對車架模型進行一定的簡化處理，大幅度節(jié)約運算時間。在分析單元數(shù)量、質(zhì)量、布局的前提下，用實體單元SOLID95對整個機體進行了離散化處理，建立了車架機體的有限元模型。
　　 (2)在靜態(tài)分析方面，針對車架實際工作中常出現(xiàn)的彎曲和扭轉(zhuǎn)兩種工況進行了分析計算，得出了車架在這兩工況下的應(yīng)力云圖和變形云圖

3、及其應(yīng)力最大和變形最大的危險位置。
　　 (3)在動態(tài)分析方面，對車架進行了模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析。在模態(tài)分析中獲取了車架在約束條件下的固有頻率和振型，通過諧響應(yīng)分析確定在周期地面激勵下車架上不同點的最大振幅及其對應(yīng)的頻率范圍，為改進車架提供參考依據(jù)。
　　 (4)對車架進行了參數(shù)化建模，并運用ANSYS10.0中的優(yōu)化模塊，以車架橫、縱梁的截面尺寸為設(shè)計變量，以變形量為約束條件，以車架的總體積為目標函數(shù)對車架結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)