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(CAD图纸)
中型载货汽车车架有限元静力学分析开题报告.doc
中型载货汽车车架有限元静力学分析说明书.doc
建立车架的几何模型时,根据车架的结构和工作特点,在保持其力学性能不变的条件下,对车架结构进行简化。
建立有限元模型,既要如实地反映实际结构的重要力学特性,又要尽量采用较少的单元和简单的单元形态,以保证较高的计算精度,同时缩小计算规模。
为了满足这两个要求,在建立几何模型前,就需要考虑实际结构该怎么简化。
使用建立几何模型,对结构进行简化的思路是尽可能使建模简化因为结构越复杂,划分网格时模拟结构需要的单元就越多,分析时占用的资源也就越多。
建立几何模型,可以将结构中的圆角简化成直角,既有利于简化建模,也有利于有限元模型建立过程中的网格划分。
忽略细节特征在建立几何模型时,对整体结构应力分布只产生较小局部影响的特征,如倒角和小孔等都可以忽略。
因为网格划分过程中,诸如倒角和小孔等特征需要很多单元才能模拟。
使用对复杂结构的细节特征进行压缩如果没有对复杂结构进行简化,也没有忽略细节特征,使用提供的压缩特征的功能,也是简化模型的好方法。
提供的压缩特征的功能,可以按照用户要求屏蔽复杂结构的特征,输出简化的结构模型。
为了便于分析,在不失真实情况的前提下,现对些附属结构及工艺结构.根据具体情况进行如下简化.略去功能件和非承载构件。
有些构件仅为满足工艺或使用上的要求而设置.并非根据强度的要求而设置。
这些构件对车架结构的内力分布和变形影响都较小,因此在建模时可以忽略,如工艺孔,过渡圆角等。
.对部分部件进行简化。
首先是些连接结构的简化,根据其功能用途,对于分析关系不大.所以将其略去,如驾驶室和乘客的连接支架以及车架后端用于连接车厢的后连接支架,而将其简化为车架左右纵粱上的均布载。
.根据车架上部件上实际作用效果,将其复杂结构简化为实际接触面,以便把载荷施加到作用的面上。
.忽略车架上用于装配的小孔.因为这些小孔仅仅影响车架的局部强度,而对网格质量影响却较大以上各种简化方面是为了方便进行有限元分析,另方面也是节省计算机的内在资源,并且利用了复杂系统有限元分析简化的原则,可以说以上的简化不是盲目随便进行的简化,都是在保证可以模拟实际情况,又不过大偏离分析结果的前提下进行的简化,是符合实际工程分析中简化原则的,所以说对其进行的备种分析是符合实际情况的。
.应用软件三维几何模型的建立本节将以中型载货汽车的车架为对象,应用.版建立该车架的几何模型,车型如图.所示。
图.解放长头汽油载货汽车图.车架二维图利用软件,按照车架上各零件的实际尺寸绘制所有零件的三维实体几何模型,车架上各零件的实际尺寸如图.所示图.车架简化后的三维图在直角坐标系中直接绘制实体,得到三维几何模型如图.所示,利用与软件建立好的接口直接导入。
.应用对车架模型进行网格划分启动,选择,显示导入的三维图形选择,打开单元类型对话框单元类型库对话框中单击左边列中单击,选择实体单元类型在右边列中单击,选择节点四面体结构单元选择,打开各项同性材料特性对话框。
在对话框中输入弹性模量.和泊松比.,密度如图.和.所示。
图.输入弹性模量和泊松比图.输入材料密度选择打开网格划分工具,选择将网格大小取,点击键,在粗线的对话框点击,网格划分开始。
划分好网格的实体如图.所示。
图.网格划分完成的车架.实体单元的简介单元说明单元用于构造三维固体结构,单元通过个节点来定义,每个节点有三个沿方向平移的自由度,单元具有塑性蠕变膨胀应力强化和大应变能力.类似的单元有适用于各向异性材料的单元。
单元的更高阶单元是。
输入数据单元由个节点和各向同性的材料参数来定义.各向同性材料方向对应于单元坐标系方向.单元载荷包括节点载荷和单元载荷.用于指定包括或不包括附加的位移形函数。
和提供不同的单元输出选项。
单元结构如图.所示。
图.单元输入数据摘要单元名称节点,节点自由度材料参数,表面载荷压力表面,表面,表面,表面,表面,表面体载荷温度,热流量特殊功能塑性,蠕变,膨胀,应力强化,大变形,大应变,单元死活包括附加的位移形函数不包括附加的位移形函数依据带,或者不带附加的位移形函数,执行完全积分带砂漏控制的均匀缩减积分,不带
