文档介绍：某轿车副车架有限元仿真分析
摘要：副车架的碰撞性能以及疲劳寿命是副车架安全性能的主要影响因素。本文 运用三维软件Pro/E建立某款轿车副车架的几何模型，然后将几何模型导入有限 元分析软件Ansys中进行仿真分析。通过对该副车架的正面、侧面在EX和PRXY 。定义实常数，通过Preprocessor中的Real Constants 命令，弹出对话框，在TK文本框中输入实常数2。完成定义后，对有限模型进 行划分网格，完成网格划分。之后对副车架与下控制臂的连接点进行全约束（约 束6个自由度）。由于分析的简化，施加载荷只需对副车架与车身相连的部位施 加静力载荷。。
General Postproc 中的 Nodal Solu
完J
直全程
ANSYS
fcjfx
1
ELEMENTS
MAY 9 2012 20:33:56
面碰撞变形结果图。。
导入有限元模型后，对有限元模型进行定义，其定义方式和数值与副车架正
面碰撞分析相同。定义完成之后，进行网格划分。网格划分完成之后，对模型进 行约束，其约束方式与正面碰撞分析一样。由于侧面碰撞与正面碰撞的撞击方向
不同，因此，在侧面碰撞中，载荷施加的方向有所不同。完成以上步骤的有限元
。
完成约束和载荷的施加之后，便可进行有限元分析。分析完成后，通过菜单
调出副车架侧面碰撞的变形图，。
受
■IDDAL SOLUTION
5TEP=1
SUB =1
TIME=1
9 2012
22:36:50
到撞击一侧的纵梁的后端，由此可见，在副车架的设计中可对纵梁的后端增加加 强板或者增加钢板厚度，能够提高副车架的侧面碰撞性能与强度。
3副车架疲劳寿命分析
,如下:
循环次数
交变应力
循环次数
交变应力
循环次数
交变应力
100
250
10000
195
200000
90
200
240
15000
190
250000
80
500
230
30000
170
300000
60
1000
220
60000
150
350000
50
1500
210
100000
130
400000
30
2000
200
150000
100
450000
25
将有限元模型导入 ANSYS中，选用ANSYS四节点板壳单元(Structural Shell： Elastic 4node 63)，设置实常数为2，之后对有限元模型进行划分网格。网 格划分完成之后对副车架进行约束。约束副车架与车身相连的部位，其约束类型 为全约束。由于时间关系对其进行静力加载，对副车架与摇臂相连的四个节点以 及与发动机相连的三个节点加上静力载荷。约束及加载完成后的有限元模型如图
。
约束加载完成之后，在ANSYS界面中选择菜单路径Solve中的Current LS
命令，进行求解，ANSYS程序会自动进行运运算，直至运算完成。查看副车架
应力图，。
。完成以上步骤之后便可进行疲劳
求解。求解完成后，输出福车架损伤云图，。
由副车架的损伤云图可知，副车架的危险截面在副车架与发动机相连接的地 方，其容易出现疲劳损伤，从而导致疲劳损坏。因此可对该区域在结构细节上做
修改或者在工艺上做一些特别处理，使副车架整体疲劳寿命得到提高。
5结论
本文在有限元分析方法的基础上，通过三维软件Pro/E建立了副车架有限元 模型，分析该副车架正面碰撞和侧面碰撞的性能和强度以及副车架的疲劳损伤。 本文主要工作以及取得出结论如下：
运用Pro/E软件建立了副车架几何模型。在保证分析结果精度的前提下，对 副车架进行了简化设计。从而提高了分析效率以及计算经济性。
运用ANSYS软件对副车架进行了正面以及侧面碰撞分析。由分析结果可知： 在正面碰撞中，副车架前横梁转角处受力变形最大，；在侧面碰撞中，其纵梁后 部变形较大。在以上两个变形比较大的区域可增加加强板或者增加钢板厚度
分析了副车架的疲劳寿命。由分析得出的损伤云图可知，副车架在交变载荷 的影响下，其与发动机相连的部位损伤较大，是危险截面，可对构细节上做修改 或者在工艺上做一些特别处理，从而提高副车架的