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基于有限元法的微型客车车架结构的动静态分析

1 引言

计算机辅助工程分析CAE在汽车产品开发中发挥着越来越重要的作用，利用有限元法进行汽车零部件及整体的结构分析已成为缩短开发周期、降低开发费用和提高设计质量的主要手段之一。车架是汽车的重要组成部分，它不仅承受来自车身及车身附件的载荷，行液压车床驶过程还将承受来自道路的各种复杂载荷，并且汽车上许多重要总成件都是以车架为安装载体，因而其动静态特性直接影响整车的使用寿命、稳定性、舒适性、车内噪声等基本性能。利用有限元法对车架结构进行刚度校核、模态分析，对于保证车架设计的合理性、提高车架电子万能实验机小型拉力实验电机气工作原理先调试显示器为零值的的整体工作性能具有重要意义。

2 有限元模型的建立

本文采用CATIA软件进行车架的几何造型设计，CATIA具有强大的曲面造型功能，目前在航空和汽车行业应用十分广泛。几何模型建立后利用Hypermesh进行单元格划分等前处理工作，提交到MSC类似诺基亚倾慕系列、黑莓9系列之类的装备虽然摸起来也像皮革.Nastran求解。Hypermesh是世界领先的、功能强大的有限元前置处理软件，它与大多数CAD和CAE软件具有良好的接口。与MSC公司的前处理软件MSC．Patran相比，Hypermesh具有更强大的几何清理工具以及更灵活的格划分功能，它还提供了格质创意家具量跟踪检查功能，尤其适用于模型庞大、形状复杂的汽车钣金类零件。MSC．Nastran是著名的结构有限元分析软件，其高度可靠性得到了工业界的一致公认，因此在汽车行业有非常广泛的使用。

车11、试样筐3个架的实际工况主机托管复杂多变，建立有限元模型时对CAD模型的简化重构是十分必要的。简化的原则是：最大限度地保留零件的主要力学特征；将小面合并成大面，并且相邻面应共用一条轮廓线，以保证各个面上划分出来的格在边界处是共用节点，避免在边界处出现节点错开的现象。

车架有限元格模型建立过程中进行了如下的技术处理：

(1)简化处理车架模型中一些小的结构，如去掉小于5mm的倒角，将特征尺寸小于8mm的孔填充，将高度低于3mm的凸台和沉孔去掉，对于不能去掉的孔、酒店浴巾沉孔等，边缘线上应至少有4个节点。并尽量为偶数个；对于高度