基于ansys的某半挂车车身骨架的有限元分析

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1、基于ANSYS的某半挂车车身骨架的有限元分析摘要随着我国经济全球化进程的不断加快，我国对国际能源及原材料市场的依赖程度不断加深，当前国际原油及工业原材料价格的不断攀升，对我国的经济发展造成的极大的负担。汽车作为耗油大户，其节能与否已直接影响到我国整体的能源消耗水平，国家对此高度重视。由于汽车轻量化对节能增效的巨大意义，国际各大汽车生产商都在尽可能的情况下减轻车身质量。汽车的轻量化设计技术已经成为目前汽车研究领域的研究热点之一O在半挂车设计中，车身骨架是半挂车的主要承载件，车身骨架在整车的整备质量中占三分之二左右，所以车身骨

2、架的轻量化设计对减轻半挂车的质量有着非常重要的意义。车身质量的减轻不仅可以节省材料，而且能提高整车的动力性和经济性，并减少排放。本文就是利用CAE技术对半挂车车身骨架进行有限元分析计算，并进行轻量化设计。本文基于ANSYS软件对半挂车车架结构进行了参数化建模，对其结构进行静力和动力分析的研究。首先，对ANSYS进行了简要的介绍，为车架结构进行有限元分析做好准备工作；其次，以某半挂车车车架结构为研究对象，利用ANSYS建立了车架结构有限元的参数化模型，对车架建模过程进行了研究；再次，对车架结构的静、动态特性进行深入研究，对车

3、架进行性能分析评价；最后，以车架纵梁截面尺寸作为设计变量，以车架总体积为设计目标，运用ANSYS优化模块对车架结构的轻量化设计进行了探讨，并得出理想的优化结果，车身骨架在保证安全性的前提下减轻了质量，提高车身骨架的整体性能，达到了预期的目标，并对优化后的车架进行了疲劳寿命仿真分析。本文的研究说明有限元法和ANSYS软件为车架结构及动力特性的仿真以及轻量化设计提供了良好的基础理论及方法，借助于它们对车架结构的轻量化设计研究具有非常重要的工程价值。关键词：半挂车，轻量化设计，ANSYS软件，结构分析，优化设计，疲劳FINITE

4、ELEMENTANALYSISFORASEMI．TRAILERSKELETONBASEDoNANSYSABSTRACTAlongwiththeacceleratingprocessofeconomicglobalization，ourrelianceoninternationalenergyandrawmaterialmarketdeepeningdependence，theconstantrisingofpriceonintemationalcrudeoilandindustrialrawmaterial，whichre

5、sultsingreatburdentoourcountry’Seconomicdevelopment，vehicle，asafuelconsumptionvehicle．whetherit’Ssaveornothasdirectlyaffectedthewholeenergy-consumptionlevel，ourcountryattachesgreatimportancetoit．Becauseofitsgreatsignificance，vehiclemanufacturersallovertheworldtryt

6、heirbesttolightentheweightofcar,thetechniqueoflight-weightdesignhasbecameahottopicintheresearchfield．Theskeletonofsemi-trailerisoneofthemostimportantcomponents．Itsweightisabouttwothirdofthewholevehicle．TheUght—weightofskeletonisofgreatimportancetoreducethevehiclew

7、eight．Reductionofskeletonweightcannotonlysavematerials，butalsoimproveaccelerationperformanceandfueleconomyofthevehicleandreduceengineemission．Thisdissertationseeksfeasiblemethods(CAE)toreducetheskeletonweightanddoesanoptimizationdesign．Thisarticle，basedonANSYSsoft

8、ware，hassetuptheparametermodeloftheframestructure，andmadearesearchonstaticanddynamicanalysis．Firstofall，thisthesisgiveabriefintroductiontoANSYSandmakeap