4.0m车架的Pro/E-ANSYS有限元分析与模态研究

"这篇论文详细介绍了对4.0米车架进行有限元分析的过程，采用CAD/CAE技术，特别是利用Pro/E进行三维实体建模，然后通过ANSYS进行有限元模型的创建和分析，包括强度、刚度校核及模态分析。作者孟素各是硕士生，专注于电刷镀在汽车零配件再制造领域的研究。" 在汽车工业中，车架的设计至关重要，因为它直接影响到车辆的整体性能。4.0米车架作为车身的关键组成部分，承受着来自路面和负载的各种复杂力，其变形主要表现为弯曲和扭曲。为了确保车架的性能，设计师需要确保其具备足够的强度和刚度。 本文首先介绍了Pro/Engineer Wildfire这款三维设计软件，它是基于特征的参数化建模工具，拥有全尺寸约束和尺寸驱动设计修改等功能，使得设计过程更为高效且便于调整。通过Pro/Engineer，作者构建了车架的三维实体模型，这个模型随后被进一步简化以适应有限元分析的需求。 接下来，文章阐述了采用ANSYS软件进行计算分析的原因，ANSYS是一款广泛认可的通用有限元分析软件，能与其他多种CAD软件兼容，便于数据交换。在ANSYS环境下，车架的简化模型被转化为有限元模型，进而进行强度和刚度的校核计算。这是通过对车架在弯曲工况下的受力情况进行模拟来完成的，以确保车架在实际运行中的稳定性。 此外，进行模态分析是理解车架动态响应的关键步骤，它有助于评估车架在振动情况下的行为，防止共振现象的发生，保证行车安全。通过模态分析，可以确定车架的固有频率和振型，这对于优化设计和预防潜在的问题至关重要。 这篇论文通过结合Pro/Engineer和ANSYS的使用，展示了现代汽车工程中如何运用计算机辅助技术来提升车架设计的质量，以满足力学性能要求，并为车架的轻量化改进提供了科学依据。这样的方法不仅节省了传统实验中的时间和成本，而且提高了设计精度，为汽车制造业带来了显著的进步。