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ANSYS Mechanical应用-车底架结构强度分析
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为了适应激烈的市场竟争，满足用户需求,企业需要开发出高品质、低价位的新产品。为此，CAE技术在开发中得到了广泛的重视并应用。在某车型的引进吸收开发过程中，针对路试后发现底架变型存在的局部强度不足的情况。
为了适应激烈的市场竟争，满足用户需求,企业需要开发出高品质、低价位的新产品。为此，CAE技术在开发中得到了广泛的重视并应用。在某车型的引进吸收开发过程中，针对路试后发现底架变型存在的局部强度不足的情况。
车架是边梁式车架结构，结构复杂使用梁单元则无法反映局部结构的应力应变，我们采用板壳单元建立能够反映局部细节的模型。使用板壳单元，真实地反映各梁的应力和应变情况。

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图1底架的有限元计算模型

底架的约束支承是前端悬挂独立方式支撑，在左右支点各加约束；后端后悬挂为钢板弹簧平衡悬挂，计算模型引用大刚度梁支承前后吊耳，在后桥骑马螺栓位置加约束。准确模拟了底架实际状况下的约束支承，保证计算分析结果和工程结构一致。
根据有限元计算结果，底架部分变形情况如图。在此工况下，底架部分中安装后悬挂后支承座的车架纵梁部位应力响应最高。

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图2 底架部分变形云图

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图3 后悬挂后支承座区应力响应

计算结果表明，车底架部分的强度问题表现在后悬挂后支承区，通过结果分析，得出结构改进方案：
1、 在左右后悬挂后支承座中间加平衡横梁。解除车架纵梁段的扭转和后三、二横梁为平衡其必须的附加弯矩。
2、 改变后悬挂前支承部位结构过于零散的问题，考虑在上下翼加整体加强板。提高弯曲刚度和降低焊点产生的疲劳敏感度下降问题。
通过建立结构复杂的底架板壳单元有限元计算模型，利用ANSYS Mechanical对某型车底架结构进行了强度分析研究。指出结构设计特性，为进一步结构改进设计提供了理论依据。 9/13/2011

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