【《铃木速轿车车架有限元模型的建立分析案例》1600字】

铃木速轿车车架有限元模型的建立分析案例目录TOC\o"1-2"\h\u16271铃木速轿车车架有限元模型的建立分析案例 1182951.1基于Solidworks的车架建模 1299261.1.1Solidworks三维建模 1196101.1.2铃木速翼特轿车车架静力学分析基础 2223151.1.3模型的简化 3116131.1.4载荷加载方式 321171.2基于ANSYS软件的有限元网格划分 41.1基于Solidworks的车架建模1.1.1Solidworks三维建模Solidworks三维建模(1)基于已有的铃木速翼特轿车车架建模技术和条件下,将设定的模型尺寸与参数在三维模型软件Solidworks中完成模型。(2)打开Solidworks三维建模软件，点击“新建”按钮，再点击“零件”进入绘图界面；(3)选择一个基准面点击“草图”按钮进行草图的绘制，定义尺寸等约束条件后，退出草图，然后对草图进行拉伸或切除等操作；(4)当所有零部件绘制完毕，重新点击“新建”，再点击“装配体”进入装配界面，点击“插入零件”按钮选择所需要的零部件，然后点击“配合”按钮进行定义，直到显示完全定义，最终获得完整的装配体[9].如图3-1所示。图3-1铃木速翼特轿车车架模型图1.1.2铃木速翼特轿车车架静力学分析基础静力结构分析，模拟过程中包括：A.几何和单元B.组件和接触类型C.分析设置D.环境，如载荷和约束E.求解模型F.结果和后处理材料特性，在线性静态结构分析中需要给出的杨氏模量和泊松比[10]：–在EngineeringData中输入材料参数–存在惯性时，需要给出材料密度–当增加了一种均衡的高温负荷后,就必须给予热膨胀系数–在平均高温负荷环境下,不要求给定的导热系数–想得到最大应力结果,需要先给出应力极限–进行疲劳分析时需要赋予疲劳属性定义1.1.3模型的简化简化的原则如下符合实际因为仿真计算的结果最终要在现实中被运用，所以简化后的尺寸参数，大小以及多种元素，必须符合不同工况下的基本条件；降低时间成本简化后的模型如果还是复杂，那么在仿真分析的过程中，将会使电脑设备超负荷运行。并且，将会增加计算的时间，使仿真的成本无谓增高；（3）零件对强度的影响程度在对车架的仿真计算中，不同零件对强度的影响程度也不同。应在建模时提前分析，对不同零件采取不同方案。影响大的零件在简化过程中应该更加详细，精准，保证其几何形状、几何精度、几何位置。而对于影响程度很小的零件可以去除，也可以保留大致形状。该铃木速翼特轿车车架的零件过多，故简化对车架力学性能影响不多的部件，经过两次简化得出车架的简化模型。如图3-2所示。图3-2车架简化模型图1.1.4载荷加载方式1）载荷加载方式关于在某个平面上的一小块面上要求加制约或负荷时,采用切割命令(divide),先将体用面切割,在划格时可观察网格分布所受该小面的强烈负面影响,而后再在该小面加制约或负荷。2）运算求解计算中最普遍的问题就是不完全收敛,而通常产生不完全收敛的因素是X、Y、Z方位上完全没有了约束。3）后处理要把多个零部件结果分别表示时,可以使用选择工具单(select)选定要表示结论的零部件的体,在选定与该体相附的单(attach)。1.2基于ANSYS软件的有限元网格划分有限元分析就是将困难的问题简单化，将复杂的问题变成简单的问题。因此，分析出来的结果只能是近似解，而不能是实际解。因为大多数实际问题得到准确解相对困难，而有限元不仅计算准确性高，而且能处理绝大部分复杂形状，有限元法的计算步骤可以分为三个基本步骤：网格划分，单元分析，整体分析[12]。ANSYS系统是一个能够分析构造、流线、电场等的发达灵活的有限元分析软件系统,其中有限元法的应用范围非常广泛,目前现已应用到了n-s方程、电气学、热机械、生物化工反应等诸多学科[13]。软件系统分为前处理模块、分析运算模块和后处理模块,可以实现结构分析、流体动力学分析等。（1）建立的模型会影响网格划分的结果，假如建模重量大，网格划分就相对顺利，单元数就会因此变少，从而降低计算难度，节约时间成本。（2）由于主部件和传力零件是粘接的，划网格时可依次分散划分，主零件可通过较小尺寸的网格，传力零件通过较大尺寸的网格进行划分。（3）92号梁单元为选择的单元类型(structuralsolidtet10node92)。（4）可以利用meshtool工具处理划分网