搜索后橋的有限元分析
2013-06-18 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來源:仿真在線
SGH65后橋是曙光車橋眾多產(chǎn)品中,比較成熟的一種車橋,它廣泛適用于乘用,商務(wù),多功能型車,發(fā)動(dòng)機(jī)為汽油型。本文通過ANSYS有限元軟件對(duì)此橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元分析與計(jì)算,以便為設(shè)計(jì)人員提供可以改進(jìn)優(yōu)化此結(jié)構(gòu)的建議和參考。
2 使用ANSYS軟件對(duì)SGH65后橋進(jìn)行有限元分析
2.1有限元模型的建立
我們根據(jù)設(shè)計(jì)者向我們提供的SGH65后橋的二維圖紙建立有限元模型,在對(duì)計(jì)算精度影響不大的前提下,為提高計(jì)算速度,對(duì)模型做適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化。我們?cè)诓牧咸匦缘倪x擇上,材料選擇為鋼性材料,楊氏模量選的值也很大,為保證其鋼性材料的性質(zhì),泊松比為0.3,密度為7850千克每立方米,然后以實(shí)體單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格,簡(jiǎn)化后的有主減殼的有限元模型共有224210個(gè)節(jié)點(diǎn),101377個(gè)單元,無主減殼的有限元模型共有225395個(gè)節(jié)點(diǎn),99582個(gè)單元。
圖2 沒有主減殼的有限元模型
圖3 有主減殼的有限元模型
2.2 約束與載荷
2.2.1 約束的施加
為了模擬橋在真是工況下的狀態(tài),我們?cè)谑┘蛹s束時(shí)只在橋兩端面施加約束,并不完全固定死,以免產(chǎn)生不符合實(shí)際的較大的應(yīng)力集中。
2.2.2 載荷的施加
在有無主減殼的兩種狀態(tài)下,載荷的施加均分為兩種:
1、與橋殼軸管中心線垂直的方向施加8330N的力;
2、在滿載的狀態(tài)下在與橋殼軸管中心線垂直的方向施加20825N的力。
2.3 計(jì)算工況分類
由于缺少相關(guān)的技術(shù)參數(shù),本文主要是結(jié)合試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)方法并結(jié)合已有的載荷參數(shù):車橋整體受1.7t的力,確定如下幾種計(jì)算工況進(jìn)行對(duì)比計(jì)算分析。
表一:計(jì)算工況對(duì)比描述
2.4 計(jì)算結(jié)果分析
2.4.1靜力結(jié)果分析比較
表二: 最大應(yīng)力值(MP)比較
圖4 工況一的應(yīng)力云圖
圖5 工況二的應(yīng)力云圖
圖6 工況三的應(yīng)力云圖
圖7 工況四的應(yīng)力云圖
圖8 工況一的變形云圖
表三: 最大變形值(mm)比較
圖9 工況二的變形云圖
圖10 工況三的變形云圖
圖11 工況四的變形云圖
我們通過以上諸表和圖形對(duì)靜力狀態(tài)下的四種工況有了很直觀的了解,現(xiàn)在我們對(duì)工況五~工況八的疲勞做一下分析比較。
圖12 工況五的疲勞壽命云圖
圖13 工況六的疲勞壽命云圖
圖14 工況七的疲勞壽命云圖
圖15 工況八的疲勞壽命曲線
3 結(jié)論
從強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果來看,由于加載和結(jié)構(gòu)上的原因,在結(jié)構(gòu)局部地方存在應(yīng)力集中(最大應(yīng)力出現(xiàn)位置)問題,在制造過程中應(yīng)加強(qiáng)工藝保證;計(jì)算結(jié)果表明有動(dòng)荷系數(shù)時(shí)應(yīng)力集中現(xiàn)象加大,最大應(yīng)力值上升,同時(shí)疲勞壽命減小;有主減殼時(shí)由于整體和局部剛度增大,相應(yīng)的總體變形減小,但局部應(yīng)力集中有所加大,表現(xiàn)為最大應(yīng)力值加大。
總體來說,該橋本身設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)還是合理的,只是在制造過程中應(yīng)盡量減少焊接缺陷導(dǎo)致局部應(yīng)力集中。
相關(guān)標(biāo)簽搜索：后橋的有限元分析 Fluent、CFX流體分析 HFSS電磁分析 Ansys培訓(xùn) Abaqus培訓(xùn) Autoform培訓(xùn) 有限元培訓(xùn) Solidworks培訓(xùn) UG模具培訓(xùn) PROE培訓(xùn) 運(yùn)動(dòng)仿真
