ansys汽車車架的案例
【汽車車架知識】
車架一般由縱梁和橫梁組成。其形式主要有邊梁式和中梁式兩種，邊梁式車架由兩根位于兩邊的縱梁和若干根橫梁組成，用鉚接法或者焊接法將縱梁與橫梁連接成堅固的剛性構架。
縱梁橫梁
縱梁通常用低合金鋼板沖壓而成，斷面形狀一般為槽型，也有的做成Z形或箱型。根據汽車形式的不同和結構布置的要求，縱梁可以在水平面內或縱平面內做成彎曲的，以及等斷面或非等斷面的。
橫梁不僅用來保證車架的扭轉剛度和承受縱向載荷，而且還可以支撐汽車上的主要部件。通常載貨車有5~6根橫梁，有時會更多。邊梁式車架的結構特點是便于安裝駕駛室、車廂及一些特種裝備和布置其他總成，有利于改裝變型車和發展多品種汽車，因此被廣泛用在載貨汽車和大多數特種汽車上。
中梁式車架
中梁式車架的結構如圖2所示。
我們在選擇舊車時，對于車架號的檢查可以說是最為重要的一項，當我們消費者沒有準確的把握經驗，必須要找一個懂得維修的人來進行幫忙，對于我們消費者來說，檢查車架可以識別出是否為事故車。
由于在經過試車以后，大部分的事故車會在車架號上留下一定的痕跡，這必須要我們進行詳細的觀察才可以進行準確的判斷。特別是在轎車一般車架號都可以采用整體車身的結構來進行構架，所以車身以及車架的整體設計上來說，很多的貨車或是說SUV型的車都會采取單獨的車身處理，車架式在設計上也以單獨的方式進行處理，對于公路型或是城市型的SUV型車也會采取整體的車身設計，也就是我們通常所說的轎車底盤設計的車型。
如果當車架受到一定的損傷以后，車輛在行駛的過程中會發生一些不良的影響，如果在轉向的過程中存在不穩定的情況時，由于直行車輛的車輪會有一定的聲音，輪胎會存在一定的磨損痕跡，轉向是側面時會產生不均勻的現象或是存在跑偏等問題，這都是與車架的彎曲度有很大的關系，如果是這樣就說明已經出現過相應的交通事故，這車就不能購買。
展開 淺析重型汽車車架生產方式轉型
圖5 循環補料配送流程
技術工藝支持
重型汽車車架的鉚接工藝是車架制造過程中的關鍵技術之一。在此次鉚接產能提升拉動的突破過程中功不可沒。
從生產準備到生產過程指導，從車架總成鉚接流水線線體一工位到車架總成下線轉序；從圖紙中鉚釘、螺栓、預留孔的識別到鉚釘的鉚接，螺栓、橫梁總成的裝配；從工藝提升到小微創新等等；都離不開現場工藝的支持。在生產瓶頸質量問題面前，工藝人員充分發揮優勢積極參與質量問題的分析、攻關與改進，使疑難、痼疾質量問題迎刃而解。在生產過程中尋求新的工藝、新的方法解決生產困難，確保了生產節拍和產品質量，為車架總成順利按期保量交付做好服務。
通過此次鉚接產能的提升拉動，分析產能提升制約點；按照流程和制度，以鉚接計劃倒逼前道工序；以鉚接為主線，所有與生產有關的因素都圍繞其展開。提高了車架鉚接流水線生產效率和工藝水平，在訂單市場下提高了重型汽車車架市場競爭力。同時降低了工人勞動強度，生產計劃的合理安排確保車架總成按期按量交付，從而在產能提升過程中激發員工小微創新、優化工藝，實現創收雙贏。
結束語
重卡生產廠家的生產計劃是市場決定的，在市場計劃量增加的情況下，如何既保證產品質量又保證交貨期，這是所有制造型企業都必須重點解決的問題。目前在一段時間內，全部將現有設備更換成最先進的設備顯然不符合實際。為此我們在充分發揮現有設備能力的情況下，從生產組織方式、優化流程、規范制度等方面改造逐步向自動化生產靠攏，盡早實現工業4.0。
展開 SimSolid在某載貨汽車車架上靜載分析的應用
感覺還是得小注一下：本人真真切切新手一枚，文章若有不妥，還請包涵~~~Thanks~~~~
【WORD源文檔】
Simsolid在某載貨汽車車架上靜載分析的應用.docx
基于_MSC.NASTRAN_的汽車車架結構的仿真研究
針對車架結構有限元分析中關鍵問題的研究，闡述了對車架結構進行有限元靜力分析和動力分析的規范。同時，規范化了使用MSC.PATRAN建立汽車車架結構桿系有限元模型的步驟，這些規范化的步驟可以縮短了車架結構有限元分析的時間，提高了研究工作效率，以達到快速分析汽車車架結構的剛度、強度和振動特性的目的。
基于_MSC.NASTRAN_的汽車車架結構的仿真研究.pdf
某電動汽車副車架CAE分析-Hypermesh網格劃分
3-23網格單元質量調節功能板塊
經過上述一系列的網格劃分、網格質量檢測和網格質量調整，將副車架吊耳、縱梁、副車架上板和下板以及副車架加強板轉化為網格單元，逐漸建立了符合要求的副車架網格模型，如圖3-24所示。
圖3-24副車架網格模型
副車架網格單元5mm，網格單元統計：
Total number of nodes: 28086；
Total number of elements: 26945；
26649 linear quadrilateral elements of type S4R；
296 linear triangular elements of type S3；
三角形網格占比1.11%。
3.2.4 模型材料創建與賦予
用軟件進行有限元分析時要特別注意單位制問題，多數物理量的單位是一一對應的。對副車架進行有限元分析的單位制為：
（1）創建材料
在Hypermesh中根據單位制要求輸入材料屬性，如表3.2所示。
? 創建截面
分別創建各個部件的截面，將創建的材料賦予截面，并編輯thickness。不同部件的厚度如表3.3所示。
表3.3 副車架各部件的厚度
至此，Hypermesh中對副車架的預處理完畢，接下來要創建Hypermesh與ABAQUS的接口，即使Hypermesh的分析數據導入ABAQUS繼續分析處理。Hypermesh中導出文件選用Solver Deck輸出.inp文件。
展開 汽車副車架擺臂固定支架強度CAE仿真分析
汽車副車架擺臂固定支架強度CAE仿真分析
1.前言：
副車架是一個支撐車橋和懸架的支架，汽車的行駛系統（也就是車橋，包括車輪、輪軸、差速器等部件）通過懸架元件先安裝在這個支架上，再作為一個整體總成，用起減振抗扭作用的彈性橡膠墊連接到車身上。副車架的作用，相當于在懸架和車身之間增加了一級緩沖，它減輕了車身的負荷，可以明顯改善整車的舒適和操控性。通過CAE仿真指出極限載荷條件下，副車架擺臂固定支架靜強度的應力分布，為進一步改進結構設計提供了理論依據。
2.使用軟件：
HyperMesh，Abaqus，MSC Adams
3.分析方案描述
本次分析主要分三步。
第一步，通過相關數據計算出極限工況下前輪的受力情況。極限工況有三種：顛簸、制動和轉彎，基本可以涵蓋車輛在行駛過程中所受到的極限載荷。三種工況具體參數設置及計算結果如下表所示：
工況
前輪受力（N）
Fx
Fy
Fz
顛簸（az=2.5g）
0
0
9442
制動（ax=0.8g az=1g）
5140
0
6425
轉彎（ay=0.8g az=1g）
0
0
左7307.3 右238.7
第二步，在MSC Adams中建立前懸架及車輪的動力學模型，將第一步的計算結果做為載荷加載到動力學模型上，計算副車架左側擺臂固定支架受力情況。
展開 電動汽車車架的尺寸優化暨輕量化設計
某電動車公司推出一款微型電動車，適用于保衛、觀光、代步和運輸等多種用途，該車經有限元分析表明，仍具有一定的輕量化設計空間，通過減輕車架質量，一方面降低成本，另一方面也可提高電動車的續航里程。電動車車架如圖1所示。該電動車為脊梁式結構，中部為電池框，前軸和后軸分列電池框前后。該車架采用Q235矩形鋼管，初始整備質量（含兩名乘員150Kg）653Kg。
圖1 車架示意圖
1.有限元建模
使用Hypermesh建立車架的有限元模型，為滿足車輛行駛狀態下的極端工況要求，分別設置彎曲和扭轉兩個工況，動載系數參考相關資料設置為2.5和1.5.
選擇以所有的桿件的橫截面寬度和高度為設計變量，為滿足制造要求，對對稱件和相關的桿件進行尺寸關聯，保證優化過程中桿件間尺寸一致，設計變量可以選擇連續尺寸，也可以根據廠商所能夠買到的型材進行離散尺寸優化。以質量最輕為目標函數，材料的屈服極限、一階固有頻率、剛度和尺寸為約束。
2.優化結果
經過尺寸優化，在保證彎曲剛度、扭轉剛度和固有頻率不低于優化前的同時，車架質量下降14Kg，減重幅度達到17%。
展開 ANSYS workbench 車架模態分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習車架三維模型的處理
2、學習焊接相關的接觸設置
3、學習模態分析分析步的建立
4、學習模態分析邊界條件的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 車架模態分析。
本案例完整得提供了分析相關所有的分析文件。
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【iSolver案例分享65】汽車前副車架模態分析案例
iSolver案例分享：汽車前副車架模態分析案例
0. 引言
iSolver為一個完全自主的通用結構有限元軟件，對標國際主流結構CAE商業軟件Abaqus、Ansys、Nastran，支持結構分析的常用功能，線性及材料非線性的精度和Abaqus沒有誤差，效率和Abaqus相當，iSolver自帶友好的三維可視化前后處理界面，也可作為一個輕量化插件集成到Abaqus/FEMAP或者自主軟件中。本帖以一單層球面網殼模態分析為例，將iSolver求解器和Abaqus、Ansys、Nastran、Midas計算結果、進行對比，驗證iSolver的求解可靠性。
1. 問題描述
汽車的前副車架是連接車身和車輪的中間裝置，起支撐、隔振以及提高懸架剛度的作用。汽車前副車架是汽車各大總成的載體，是重要的受力部件。前副車架工作時要承受扭轉、彎曲等多種載荷產生的彎矩和剪切力，在實際行車過程中，副車架還要受到來自路面的激勵和發動機的激勵，設計中除了要有足夠的強度、足夠的抗彎剛度和合適的扭轉剛度保證汽車對路面不平度的適應性外，合理的振動特性也是十分重要的，以避免汽車在使用過程中各部件之間產生共振，導致某些部件的早期損壞，降低汽車的使用壽命，影響乘客駕乘的舒適性。因此，前副車架模態要求在汽車設計中是非常重要的。前副車架的模態與發動機常用轉速下的激勵頻率很接近時，副車架與發動機的激勵頻率發生共振，整車便會產生轟鳴聲，影響整車的NVH值，降低汽車的使用壽命，影響乘客的舒適性。而如何科學地定義前副車架的模態目標值是研究的重點。
本例中，為了研究副車架的模態和iSolver求解器計算精度，計算副車架自由狀態下的副車架前五階柔性模態。
2.
展開 重型汽車車架有限元模態分析與試驗模態分析比較
從以上的理論計算和試驗分析結果可知，第二階試驗模態則沒有在試驗中測出，分析其原因，由于在試驗過程中，車架的前后方向通過充氣輪胎內胎進行支撐，由于車架較重，導致支撐輪胎的外邊緣向上翻起，限制了車架的橫向自由度，其次是實驗數據的測試處理誤差造成的。除了第二階模態沒有測試出來之外，其它幾階理論與試驗模態是一致的。使用OptiStruct求解器得出的理論模態頻率與試驗模態頻率的誤差在10%以內，計算精度較高，完全滿足工程設計的需求。車架有限元模型可以用來做進一步的計算分析，分析車輛的力學特性，為設計提供理論依據。
5 參考文獻
[1] 馬天飛，王登峰，劉文平.重型商用車駕駛室白車身的模態分析與試驗研究.汽車工程，2009，（VO1.31)NO.7.
[2] 高云凱.汽車車身結構分析.北京理工大學出版社，2006.
展開 重型汽車車架有限元模態分析與試驗模態分析比較
摘 要：本文在有限元軟件HyperWorks中建立了車架的有限元模型，并通過OptiStruc求解器進行模態計算，將理論模態分析結果與試驗模態分析結果進行了對比，對比結果證明了理論分析和試驗分析基本一致，說明有限元模型是正確合理的，是對車架進一步進行理論計算的基礎。
關鍵詞：HyperWorks 車架 模態分析有限元
1 前言
重型汽車車架是一個無限多自由度的振動系統，在外界的時變激勵下將產生振動。當外界激振頻率與系統的固有頻率接近時，將產生共振。共振將會使得乘員感覺不舒服，帶來噪聲和早期疲勞破壞。因此，合理的車架模態對提高整車的整車的可靠性和NVH性能等有十分重要的意義。在汽車產品設計開發過程中，預先掌握所設計產品的動態特性，使所設計的產品滿足動態特性要求，對車輛的動態特性是非常重要的。可以從兩個方面獲得產品結構的固有振動頻率和振型，一種方法是通過試驗的方法，對樣車進行模態試驗，識別出結構的各階模態頻率和振型，另一種方法是通過理論分析計算，分析計算出結構的各階模態和振型。試驗方法的局限性是必須在設計樣車制造出來之后，才能進行試驗分析。通過對實際樣車的試驗分析，得出產品的基本動態特性，如果不能滿足設計需求，需要重新設計，然后再生產樣車試驗。如此往復多次，才能得到一個較為滿意的產品。但是產品開發周期長費用高，不能夠迅速推出產品，占領市場，對企業發展不利。理論計算分析則可以在設計的初始階段，不需要生產樣車，通過計算分析就能夠得到產品的各項動態性能指標，這樣就很大程度上節省開發費用，并縮短研發周期。
本文利用有限元方法，采用HyperWorks軟件離散并建立了重型汽車車架的有限元模型，利用求解器計算，得出了車架的前十階自由模態頻率和振型，并和試驗模態進行了對比。
展開 
福特和麥格納合作研發碳纖維復合材料汽車副車架
而現在福特正在與汽車零部件供應商麥格納合作，嘗試使用這種材料研發出適用于普通汽車的汽車副車架。麥格納和福特已經合作開發出碳纖維復合材料的汽車副車架原型，其由45個鋼制零件組成，并用兩個注塑件和四個額外的金屬件代替了此前的副車架。
使用碳纖維復合材料汽車副車架使零部件使用量減少了87％，另外由于碳纖維的輕質特性，讓車身重量降低34%。這也是麥格納公司首次利用碳纖維打造汽車結構部件。 在過去，該公司曾研發出碳纖維發動機罩，并將其應用到凱迪拉克CTS/ATS-V系列，并為福特野馬Shelby Cobra GT500打造碳纖維格柵口加固件。
福特不久后將使用纖維復合材料副車架原型在其車輛上進行測試。測試將評估這些部件對腐蝕和巖屑的負荷保持力，以及暴露的車身底部部件的兩個主要問題。
副車架是一輛汽車的重要組成部分。它們的主要目的是減小路面震動的傳入，以及提高懸掛系統的連接剛度，并有助于分配底盤負載和保持前端部件，如發動機和動力傳動系統。一般家用車上大部分都采用鋼制副車架。
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本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習車架三維模型的處理
2、學習焊接相關的接觸設置
3、學習模態分析分析步的建立
4、學習模態分析邊界條件的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
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