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1、基于ANSYS自行车车架静强度有限元分析摘要车架部件是构成自行车的基本结构体，也是自行车的骨架和主体，其他部件也都是直接或间接安装在车架上的。车架部件同时也是自行车上重要的承载部件，自行车所受到的各种载荷最终都传递给车架，因此，车架结构性能的好坏直接关系到骑乘者的安全和整车设计的成败。通过有限元法对车架结构进行性能分析，在设计时考虑车架结构的优化，对提高整车的各种性能，降低设计与制造成本，增强市场竞争力等都具有十分重要的意义。大型通用有限元软件ANSYS凭借其强大的分析功能和高度可靠性，在结构静力分析和优化设计等方面具有无可比拟的优越性。本文以某自行车车架结构为研究对象，通过对PROE和
2、ANSYS软件的学习、消化与吸收，采用实体单元，对车架结构的有限元建模、车架结构的静态特性分析问题进行了研究。以车架的静强度校核为研究载体，以车架结构的最优化为目标，以节约材料和减轻重量为最终目的，阐述了应用ANSYS进行结构优化设计的基本指导思想及方法步骤。通过对某自行车车架结构的有限元仿真及结构优化，了解了有限元分析的思路和方法，阐述了有限元在自行车结构分析和优化中的重要意义，对车架的设计开发也具有重要的借鉴意义。关键词：自行车车架；有限元分析；ANSYS；静强度FiniteelementanalysisofthestaticstrengthbicycleframebasedonAN
3、SYSAbstractFrameconstitutethebasiccomponentsofbicyclestructure,butalsotheskeletonandsubject,thebicycleinotherpartsaredirectlyorindirectlyinstalledintheframe.Chassispartsarealsoimportantpartsofthebicycle,bicyclewascarryingloadswereeventuallytoframe;therefore,theframestructureisdirectlyrelatedtothe
4、safetyofridingandthesuccessorfailureofthewholedesign.Throughthemethodoffiniteelementanalysisframestructure,performanceinthedesignofoptimizedframestructure,toimprovetheperformanceofvehicledesignandreducemanufacturingcost,strengthensthemarketcompetitionhastheextremelyvitalsignificance.Theuniversalf
5、initeelementsoftwareANSYSreliesonitsstronganalysisfunctionandhighreliability,instaticstructureanalysisandoptimizationdesignhasincomparableadvantage.Basedonabicycleframestructureastheresearchobject,bythelearning,digestionandabsorptionofANSYSandPROEsoftware,withsolidelement,thefiniteelementmodeling
6、offramestructure,staticcharacteristicanalysisarediscussed.Intheframeofstaticintensityforresearch,basedontheframestructureoptimizationfortarget,tosavematerialandreduceweightasthefinalpurpose,thisexpoundsANSYSforstructureoptimizationdesignmethodandthebasicguidingthoughtofthesteps.Basedonabicyclefra
7、mestructurefiniteelementsimulationandoptimizationofthestructure,thispaperunderstandsthethoughtsandmethodsofthefiniteelementanalysis,describesthesignificanceoffiniteelementanalysisinbicyclestructureanalysisandoptimizati
