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我國是鎂資源生產大國，近年來對鎂合金的研究越來越深入，由于其很高的比強度和比剛度被廣泛應用于汽車、航空航天等工業領域中[3,4]。使用鎂合金代替傳統鋁合金材料作為起落架的制作材料，將會有很大的研究價值和應用市場。課題組以某型號的植保無人機起落架為研究對象，通過有限元軟件ANSYS對起落架在滿載工況下進行靜力分析，驗證了鎂合金作為起落架制作材料的基本可行性。

摘要： 本文針對300mm鎂合金溫軋機支承輥開展有限元分析，采用ANSYS軟件（經典界面）。對支承輥進行靜強度分析，結果表明：支承輥最大變形量為0.467×10^-4mm，滿足板形誤差要求；最大Von Mises應力為67.6MPa，低于材料許用應力（140~150MPa）。分析發現支承輥中間位置變形最大，軸頸與輥身接觸處應力集中明顯。

橫梁材料主要為鋼材，但隨著技術的發展，為了實現汽車的輕量化設計，有些車型采用鎂鋁合金材料，但是價格較貴。儀表板橫梁根據其材料和結構的類型，大致可分為鈑金焊接型、塑料鈑金混合型、鎂鋁合金壓鑄型（鋁鎂合金壓鑄型）和全塑料型橫梁等。目前主流汽車上，大量采用鈑金焊接型儀表板橫梁，圖1和圖2分別為鋼制橫梁和鎂鋁合金橫梁。

Ansys提供了一系列工具，例如Ansys Zemax OpticStudio光學系統設計與分析軟件，以及Ansys Mechanical結構有限元分析（FEA）軟件，幫助用戶了解各種光學器件和終端應用中的不同材料及其雙折射特性。這些應用還兼容MATLAB和Moldex3D等外部工具。

Ansys通過兩大核心手段破解這一難題：一是材質匹配驗證，通過仿真對比鋼質、鋁合金、鎂合金三種散熱板材質的應力分布，最終選定鋁合金材質，使接觸應力從180MPa降至117MPa；二是整體應力優化，在殼體螺栓處增加硅膠緩沖墊片，將局部應力降低30%，徹底避免殼體變形開裂。

目前在陽普科技擔任ANSYS結構工程師一職，負責ANSYS結構產品的售前/售后技術支持以及仿真項目咨詢工作，擁有較為豐富的仿真培訓經驗和工程項目仿真經驗。

材料數據庫仿真不可避免會涉及到各種材料，所以部分仿真軟件配置相關的材料數據庫，比如COMSOL和ANSYS，以ANSYS為例，ANSYS于2019年收購了Granta Design公司，并將它重組為ANSYS的材料事業部門。Granta Materials同時融合了多種標準材料數據庫，能夠為產品設計提供豐富的材料數據信息。這些數據庫涵蓋了通用材料、航空航天、塑料、醫療器械等多個領域。

來源于：ANSYS

孫志遠等[9]用拓撲優化的方法對汽車前車架進行了輕量化設計，車架在結構優化后減輕了30.8%;Kiani等[10]用拓撲優化的方法對鎂材料的車身進行輕量化設計，仿真結果顯示了車身在滿足碰撞和振動要求下，質量大幅減少。本文采用碳纖維復合材料代替傳統鋼制材料車門進行輕量化設計。