基于有限元法的某型大学生方程式赛车车架优化设计

摘要

根据《中国大学生方程式汽车大赛规则》(2014版)的要求,利用CATIA对大学生方程式赛车车架进行设计和建模;利用ANSYS对车架进行3种典型工况(弯曲、制动、转弯)有限元分析以及弯曲刚度和扭转刚度的计算,掌握车架的应力和变形情况;对车架进行改良设计,并对改进后的车架进行3种典型工况下的有限元分析和弯曲刚度、扭转刚度的计算以及模态计算。计算结果表明,车架的改进设计减轻了其质量,改进后车架的强度和刚度在允许范围内;该赛车发动机应尽量避开1200、1980、2520、2820、2850、3510r/min这6个转速,以免引起车架共振。