（其他） 导师指导记录.doc

（图纸） 发动机后悬置横梁.dwg

（其他） 过程管理材料.doc

（其他） 过程管理材料封皮.doc

（图纸） 横纵梁联接件.dwg

（其他） 基于ProE及ANSYS的轻型载货汽车车架结构设计与静力学分析开题报告.doc

（其他） 基于ProE及ANSYS的轻型载货汽车车架结构设计与静力学分析说明书.doc

（其他） 开题报告封皮.doc

（图纸） 前横梁.dwg

（其他） 任务书.doc

（其他） 说明书封皮.doc

（图纸） 中梁.dwg

（图纸） 装配图.dwg

1、总成的载荷均匀施加在发动机前悬置横梁和后悬置横梁表面及纵梁位置，载荷值为.油箱载荷均布在纵梁，载荷值为.。载荷施加结果如图.。图.载荷施加示意图求解并通过后处理对计算结果的分析得到弯曲工况下车架的应变云图如图.和应力云图如图.。图.弯曲工况应变云图图.弯曲工况应力云图前侧偏载工况分析货车在实际工作中,货物所在位置可能位于车厢前侧,车厢的后侧处于空载状态。此时，将满载时的货物载荷施加在车厢的前半段。这样就将工况中，关于货物载荷均布在两根纵梁的上表面改成施加在，载荷值为.。求解并通过后处理对计算结果的分析得到弯曲工况二下车架的应变云图如图.和应力云图如图.。图.弯曲工况二应变云图图.弯曲工况二应力云图单侧偏载工况分析货车在实际工作中,货物所在位置可能位于车厢单侧,车厢另侧部分处于空载状态。本工况的将工况中货物载荷均布在两根纵梁上改为只施加在左侧纵梁上，载荷值为.。求解并通过后处理对计算结果的分析得到弯曲工况三下车架的应变云图如图.和应力云图如图.。图.弯曲工况三应变云图图.弯曲工况三应力云图.局部分析发动机前悬置横梁和后悬置横梁承受动力总成的大部分载荷，为了保证两根横梁的有足够的强度和刚度，就要对其进行静力分析。加。

2、选项来提高稳定性耦合压力基求解器，这极大地增强了求解器性能。另外，程序的易用性在很多方面也得到了提高。目前，采用单视框用户图形界面，这和中的其他分析应用保持致，同时还改进了日志的鲁棒性扩展了的推荐功能。而软件界面在风格上的主要改进在于其增加了图形用户界面。在今天全球化环境中，仿真和设计不断整合，这促使合作和交流成为产品开发必不可少的部分。工程知识管理解决方案旨在解决仿真和界的仿真过程和数据管理难题。内容包括如何更好地管理共享重复使用仿真数据及如何更好地捕捉和重复使用仿真结果等工程专业技术。共有三个版本和，分别面向个人用户工作组及企业级用户。是产品中单用户局部环境版本，作为的部分，已经集成于环境中，通过提供数据搜索修补和报告特性，解决已有仿真任务的重复使用，满足单个用户的数据管理需求，提高生产率和效率。在显式动力学领域倾注了大量的精力，包括附加的新产品，这使该技术对于无使用经验者也易于使用。另外，增加了和产品功能，为用户提供更大的便利。新增了软件，它基于产品的拉式算子部分，这是界面的第个本地显示软件。该技术可用于满足固体流体气体及它们之间相互作用的非线性动力学仿真，对于经验用户，该软件有更好的适用性。.车架有限元。

3、模型的建立启动.，首先确定单位，具体操作菜单栏。然后在左侧的工具栏的预定义模板中双击静态分析模板如图.，弹出静态分析流程图如图.,所示。图.模板选择图.流程图编辑流程图中的项，进入材料属性定义截面，在过滤材料列表中添加车架横纵梁及连接件材料和铆钉材料，如图.。图.材料定义返回静态分析流程图，通过导入车架的格式模型。然后，编辑流程图中的项，进入界面。将车架横纵梁及连接件按体的形式选择，并赋予材料将车架上的铆钉也按体选择，赋予材料。如图.。图.材料赋予使用自动网格划分，对车架装配体进行网格划分。划分结果如图.。图.模型的网格划分.车架弯曲工况分析表.车架各部分质量部件名称质量部件名称质量驾驶室变速器驾乘人员车厢及载荷发动机油箱整个车架上共安装了个用于连接钢板弹簧的固定支座和吊耳,因此在每个纵梁上建立了个关键点。下面是针对车架上这个点进行边界条件的处理。表.弯曲工况边界条件弯曲工况左纵梁前端左纵梁末端右纵梁前端其他约束自由度满载工况分析首先，对整个车架施加惯性载荷，即标准重力加速度。然后将货车的额定载荷作为均布载荷施加在两根纵梁的上表面，大小为.。驾驶室和驾乘人员的载荷施加位置为坐标，下同，载荷值为.发动机和变速器动。

4、尺寸函数与相似棱柱及四面体网格来自及其他网格划分技术，改进了网格平滑度网格质量划分速度曲率近似功能捕捉边界分层捕捉等功能。尽管许多功能是出于流体动力学的应用而改进的，但是它们仍然可以用于其他类型的仿真分析。如结构分析的用户可以应用这些功能，得到自动化和高质量的网格。新增的多区域网格划分方法能使用户在不进行分割的情况下，可以直接对复杂的几何模型划分纯六面体网格。下的多物理场仿真速度比以前更快更方便。它些新增及增强功能可以处理直接耦合的多物理场问题，而且它将各种求解器技术整合在个统的仿真环境中，显然这为多场求解提供了更有效的工作流程。框架还能支持耦合场分析，其相关的耦合场单元能直接支持热电耦合。同时许多新增功能及工具都被整合到了平台中，从而缩短了整体求解时间。另外，在单元材料接触求解性能线型动力学刚体动力学及柔体动力学上也都进行了很大的改进。将流体产品完全整合进环境中，在该环境下就能进行仿真流程管理。如用户可以先采用或软件来创建连接及重复使用等来完成自动化的仿真参数分析，然后再进行多物理场无缝对接仿真。在新版本中，和求解器速度较之以前已经提高了，甚至更多。通过显式松弛增加了密度即隐式求解器的稳健性，还采用递推映射方。

5、多自由度的连续体。在此基础上，对每单元根据分块近似的思想，假设个简单的函数来近似模拟其位移分量的分布规律，即选择位移模式，再通过虚功原理或变分原理或基他方法求得每个单元的平衡方程，就是建立单元节点力与节点位移之间的关系。最后，把所有单元的这种特性关系，按照保持节点位移连续和节点力平衡的方式集合起来，就可以得到整个物体的平衡方程组。引入边界约束条件后解此方程就求得节点位移，并计算出各单元应力。从以上论述可以看到，有限单元法的实质是把具有无限多个自由度的弹性连续体，理想化为只有有限个自由度的单元集合体，使问题简化为适合于数值解法的结构型问题。因此，只要研究并确定有限大小的单元力学特性，就可根据结构分析的方法求解，使问题得到简化。应用有限单元法求解各种问题总是遵循定的步骤。有限单元法分析过程可大概归纳为以下几点弹性连续体的离散化这是有限单元法的基础。所谓离散化，就是假想把被分析的弹性连续体分割成由有限个单元组成的集合体。这些单元仅仅在节点处连接，单元之间荷也仅由节点传递。连续体的离散化又称为网格划分。离散而成的有限单元集合体将替代原来的弹性连续体，所有的计算分析都搭在这个计算模型上进行。因此，网格划分将关系到有限元分。

6、合成整体结构的总刚度矩阵二是将作用于各单元的等效节点力集合成结构总的载阵矩阵.这两项就组成了整体结构的总刚度方程.约束处理并求解总刚度方程引进边界约束条件，修正总刚度方程后，就可求得节点位移。求解大型联立代数方程组的方法有很多，求解的时间占据了整个有限元计算时间的大部分。计算单元应力根据求得的位移可以求出结构上所有感兴趣部件上的应力。并能够绘出结构变形图及各种应力分量应力组合的等值图。结构静力分析用于计算由那些不包括惯性和阻尼效应的载荷作用于结构或部件上引起的位移应力应变和力。固定不变的载荷和响应是种假定，即假定载荷和结构的响应随时问的变化非常缓慢。静力分析所施加的载荷包括外部施加的作用力和压力稳态的惯性力如重力和离心力位移载荷等。通过结构强度和刚度的有限元静力分析，可以找到车架在各种工况下各零部件变形和应力的最大值以及分布情况。以此为依据，通过改变结构的形状尺寸或者改变材料的特性来调整质量和刚度分布，使车架各部位的变形和受力情况尽量均衡。同时可以在保证结构强度和刚度满足使用要求的前提下，最大限度地降低材料用量，使车架的自重减轻，从而节省材料和降低油耗，提高整车性能。在有限元分析程序中，静力分析的控制方程表示为。

7、.式中结构刚度矩阵位移向量载荷向量。在用方法进行车架结构的静态分析时，其基本原理是样的，即求解用矩阵形式表示的整个结构的平衡方程，得出.式中整体刚度矩阵，由单元刚度矩阵组集而成整个物体的节点位移列阵，由单元节点位移列阵组集而成载荷列阵，由作用于单元上的节点力列阵组集而成。利用上式求解出节点位移，然后利用公式.和已求出的节点位移来计算各单元的力，并加以整理得出所要求的结果。.式中与单元材料有关的弹性矩阵单元应变矩阵单元的节点位移矩阵。经过计算得到车架应力和变形的结果，变形可通过后处理中模型的变形图直观地反映出来，应力的分布则以应力云图或在应力图中以等高线的形式表示。节点处的应力是与之相连的单元的应力在节点位置的算术平均。根据强度要求和材料的特性可以选择最大拉应力最大剪应力或综合应力作为强度校核基准，材料的失效以材料发生塑性变形为标志，因此对车架的静态强度校核可以根据第四强度理论，选择等效应力来判断车架结构的强度。等效应力可以表示为.强度条件表示为.式中材料的许用应力。概述作为个大型的分析软件，自世纪年代诞生以来，随着计算机和有限元理论的发展，在各个领域得到了高度的评价和广泛的应用。自.开始，公司推出了经典版和版。。

8、析的速度和精度，以至计算的成败。有限元离散过程中有重要环节是单元类型的选择。这应根据被分析结构的几何形状特点，综合载荷约束等全面考虑。选择单元位移模式这是单元特性分折助第步。假设个简单的函数来模拟单元内位移的分布规律，这个简单的函数，通常是选择多项式，称为位移模式或位移函数。多项式的项数及阶数将取决于单元的自由度数和有关解的收敛性要求。单元位移模式又要转换成用节点位移来表示，所以它也决定了相应的位移插值函数。从这里也可看到，选择合适助位移函数是有限元分析的关键，它将决定有限元解答的性质与近似程度，所以它的选样应遵循定的准则。分析单元的力学性质在选择了单元类型和相应的位移模式后，即可按几何方程物理方程导出单元应变与应力的表达式。然后应用虚功原理或变分法或其他方法建立各单元助刚度短阵，即单元节点力与节点位移之间的关系。单元分析的另内容是将作用在单元上的非节点载荷移置到节点上，形成等效节点载荷矩阵。因为有限单元法假设载荷是作用在节点上，并由节点传递的。整体分析，组集结构总刚度方程整体分折的基础是依据所有相邻单元在公共节点上的位移相同和每个节点上的节点力与节点载荷保持平衡这两个原则。它包括两方面内容是由各单元助刚度短阵。

9、新的在工程页中首次引入了工程图解的概念，这跟以前的不同。通过该项工程将个复杂的包含多场分析的物理问题，通过系统间的连接就能实现其相关性。此外，平台还可以作为个应用开发框架，提供项目全脚本报告用户界面工具包和标准的数据接口，该功能随后将发布。目前，在中，工程数据和将不再是独立的应用程序，这可通过工具箱将它们重新设计整合在工程页下。尽管工程页做了较大调整，但的核心应用程序和操作界面并无大的改变。在这个创新的框架下，工程师可以完成个完整的仿真分析，包括集成几何修改和网格划分。工程页的概念图解能够帮助和指导用户完成复杂的分析说明和明确数据关系及捕捉自动化的过程。融合了丰富的几何和网格划分技术，整合后的几何和网格划分解决方案使不同的分析类型的仿真能够共享。增强了环境下创建几何的功能，还提供了更多的自动化功能和更强的适应性，并增加了合并连接和映射等用于曲面建模的功能。新增工具还可以自动探测处理常见问题，如小边碎面孔洞裂痕以及尖角面等，且新版本对几何模型的修改和处理速度更快。同时提供的自动网格划分解决方案在流体动力学中也取得了很好的结果。应用和的网格附加功能，可以在用户最少的输入下自动生成合适的四面体网格。另外，它融合了高级。

参考资料：

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