本文主要针对某厂CA4320型半挂牵引车车架在使用过程中出现的问题,通过采用大型结构通用有限元软件对该车架改进前后进行了静态、模态分析及试验模态分析,找出了改进前车架裂纹产生的原因,并对改进后的车架进行了评价,为进一步改进提供了参考依据,对提高我国半挂牵引车的设计水平和行驶的安全性具有重要的指导意义。 论文综述了车架有限元分析的研究现状,结合CA4320型半挂牵引车车架结构特点,建立了有限元分析模型。成功地将MSC. Patran和MSC. Nastran有限元分析软件应用于半挂牵引车车架强度和模态研究中,探讨了半挂牵引车车架有限元强度分析所要考虑的各种载荷及其施加的方法,并制定了五种典型的计算工况,分析了,改进前后车架的应力分布特点及改进前车架裂纹产生的原因,给出了半挂牵引车车架的固有频率及振型,考察了半挂牵引车车架改进前后的动态特性。 成功地进行了半挂牵引车车架模态试验,获得了车架的试验模态参数,验证了本文建立的CA4320型半挂牵引车车架有限元模态分析模型正确性。为进一步研究整车振动、疲劳、噪声等问题奠定了基础,也为改进结构设计提供了理论依据。