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汽车车架是整个汽车的基体,汽车的绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的,并且它还承载着车内外的各种载荷。深入了解车架的承载特性是车架结构设计,改进的基础,也是保证整车性能的关键。将有限元技术应用于车架的结构分析,提出改进意见,使结构能够满足强度和刚度要求,已经成为车架设计的重要组成部分。随着计算机及其技术的发展,各种大型有限元软件,如ANSYS、NASTRAN、PARTRAN等纷纷推出,有限元技术广泛被应用于车架结构的静、动特性分析领域。实践证明,利用有限元法对车架结构进行分析是有效的,可进行静动态分析,并对结构的承载特性进行评价,充分认识其强度,了解车架可能会有的应力和变形情况。有限元法在汽车领域的应用已经显示出其优点,与传统的设计方法不同,它不需要先制造样车,是一种高效低耗的分析方法,可用于汽车的设计,制造和改进过程中的结构强度的分析。
本文通过卡车车架的有限元分析,较为详细地介绍了国内外有限元分析的发展历史和现况,有限元分析的基本原理和步骤,对车架在各种工况下的强度和刚度做了细致的分析,并提出较为合理的改进方案。计算结果表明,文中建立的有限元模型是合理的,分析是正确的,所得结果可直接用于卡车设计的改进和性能评价。