重型载货汽车车架结构分析支持系统

摘要

近年来，随着我国汽车工业的进步，要求自主开发汽车技术的呼声日益高涨。我国汽车产量在世界排名中虽然己在“坐四望三”的位置，但由于中国没有能掌握先进的汽车技术，在汽车领域里的话语权却不如产量低很多的韩国、意大利等国，这主要是由于产品性能却没有达到相应的水平，各个厂家的技术开发能力还需要极大的提高。 CAE分析能够显著提高产品设计的科学性，减少盲目性，使产品指标得到保证，有效的提高设计产品的可靠性，缩短设计周期。但是，CAE分析对技术人员要求高，特别是做动态分析时，一般设计人员很难达到这种要求，往往总是凭经验设计，仅在原来的基础上做小的改动，不利于产品的开发设计。 本课题正是在这种背景下，以红岩汽车的车架为工程应用实例： 利用UG中的GRIP语言，开发车架专用的参数化程序，以实现车架有限元CAD模型的参数化建模。 利用大型有限元分析软件ANSYS的APDL语言，为企业开发汽车车架有限元分析系统，实现车架参数化模型调用已经编译好的APDL源程序进行模态、静态和瞬态分析。 利用编程语言VC++6.0进行封装，建立了友好的车架有限元分析系统界面，使得企业的一般技术人员在不必理解ANSYS复杂命令的同时就能很方便的操作ANSYS软件，对车架进行各种工况下的载荷施加并进行模态、静态和瞬态分析等各种强度和振动分析。 通过对红岩重型车架专用有限元分析程序的开发，对车架有限元分析CAD模型的建立、车架有限元模型的建立和车架有限元分析过程的程序化进行了较深入的研究，讨论了基于车架有限元分析CAD模型参数化、有限元模型参数化和有限元分析参数化的实现方法和需要注意的问题，阐述了在建立专用有限元分析程序时所需要改进的方法和以后工作的重点。

目录

文摘

英文文摘

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1绪论

1.1问题的提出及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文研究的目的和研究内容

2重型载货汽车车架结构分析支持系统总体框架结构

引言

2.1系统总体设计构思

2.2 VC++6.0介绍

2.3程序主模块

2.4系统设计中的关键问题

2.4.1各零部件之间的连接

2.4.2建立前后钢板弹簧与车架的连接

2.4.3壳单元的定义

2.4.4载荷位置的识别

2.5 小结

3车架有限元模型的建立及其程序实现

引言

3.1红岩车架几何形状及有限元分析处理方法简介

3.2红岩重型货车车架有限元分析CAD模型界面

3.3红岩重型货车车架有限元CAD模型建立的程序实现

3.3.1GRIP语言简介

3.3.2红岩重型车架有限元分析CAD模型的程序实现

3.4红岩重型货车车架CAE模型封装界面

3.5红岩重型货车车架CAE模型的程序实现

3.5.1APDL语言简介

3.5.2红岩重型货车车架模型输入的程序实现

3.5.3红岩重型货车车架梁单元(BEAM4)的程序实现

3.5.4红岩重型货车车架壳单元(SHELL63)的程序实现

3.6小结

4车架模态分析及程序化实现

引言

4.1红岩重型货车车架模态分析过程

4.2红岩重型货车车架模态分析APDL源程序

4.3红岩重型货车车架模态分析的程序实现

4.4 小结

5车架静强度分析及其程序实现

引言

5.1红岩重型货车车架静强度分析模型的生成

5.2红岩重型货车车架静强度分析边界条件的确定

5.3红岩重型货车车架静强度分析APDL源程序

5.3.1水平路面工况APDL源程序

5.3.2凸包路面工况APDL源程序

5.3.3凹坑路面工况APDL源程序

5.4红岩重型货车车架静强度分析的程序实现

5.5红岩重型货车车架静强度分析结果

5.5.1水平路面工况分析结果

5.5.2凸包路面工况分析结果

5.5.3凹坑路面工况分析结果

5.6小结

6车架瞬态结构强度分析及程序实现

引言

6.1红岩重型货车车架瞬态强度分析模型

6.2红岩重型货车车架静强度分析边界条件的确定

6.3红岩重型货车车架瞬态强度分析APDL源程序

6.4红岩重型货车车架瞬态强度分析的程序实现

6.5红岩重型货车车架瞬态强度分析结果

6.6小结

7总结

致 谢

参考文献

附：作者在攻读硕士期间发表的论文