1 2 21.1選題意義 21.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 21.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀 21.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 31.3研究?jī)?nèi)容 42車架結(jié)構(gòu)模型的建立 42.1車架結(jié)構(gòu)參數(shù) 42.2幾何模型的建立 42.3有限元模型建立 52.3.1車架結(jié)構(gòu)材料參數(shù) 52.3.2幾何模型導(dǎo)入 52.3.3單元類型選擇 63車架結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析 73.1靜力學(xué)基本方程 73.2基本載荷確定 73.3彎曲工況 83.4扭轉(zhuǎn)工況 3.5緊急制動(dòng)工況 3.6緊急轉(zhuǎn)彎工況 4車架結(jié)構(gòu)模態(tài)分析 4.1模態(tài)分析理論 4.2自由模態(tài) 2 17 17摘要：本文將利用三維軟件繪制出某車架結(jié)構(gòu)的模型，并用AN黃錦濤，馬雪萱進(jìn)行靜塊對(duì)車架結(jié)構(gòu)的靜、模態(tài)特性進(jìn)行求解，對(duì)車架結(jié)構(gòu)合理性分關(guān)鍵詞：有限元分析；車架；AN黃錦濤，馬雪萱1緒論本題采用有限元方法，對(duì)車架進(jìn)行了輔助分析，并對(duì)其在各種復(fù)雜工況下的應(yīng)力1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀材料剛體加固問(wèn)題進(jìn)行研究，為車身整體剛度的強(qiáng)化提供了參考(陳昊天，成澤3缺少的。2008年，S.J.Kim等人對(duì)某型轎車的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了有限元模擬，從而利用通過(guò)改變傳動(dòng)結(jié)構(gòu)達(dá)到降低振動(dòng)的目的[4]。2015年Deb等人通過(guò)建立有限元模型對(duì)模態(tài)頻率、疲勞壽命，峰值減速價(jià)值進(jìn)行分析，有效優(yōu)化了保險(xiǎn)杠橫梁和前軌的總質(zhì)量，使汽車行駛效率進(jìn)一步得到提高，為后續(xù)研究提供了新的方案(楊濤羽，吳志強(qiáng)，201.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)很多研究人員對(duì)車架有限元方面也有很多。在靜力分析方面，陳夢(mèng)琪，周昊忠等人利用有限單元法對(duì)斯太爾汽車車架進(jìn)行分析，這在一定意義上預(yù)示著將所得結(jié)果與電測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，說(shuō)明車架有限元模型能夠真實(shí)描述車架在靜力方面的狀況6。趙云飛，邱玉珊等人通過(guò)使用有限元方法對(duì)某車架進(jìn)行剛度分析，為試驗(yàn)臺(tái)架的建立提供幫助和車架結(jié)構(gòu)的改進(jìn)提供了方法[7]。2016年高雨辰，鄭曉彤利用仿真的方法進(jìn)行了車架修改前后應(yīng)力應(yīng)變問(wèn)題，這在一定層面上傳達(dá)結(jié)果雖有誤差，但云圖分布一致，因此證明了仿真同樣是有效的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和優(yōu)化方式8]?；谇拔牡姆治?，可以充分證明前文的理論探討，特別是對(duì)核心概念的理解在理論上得到了進(jìn)一步的深化與擴(kuò)展。這種深化不僅表現(xiàn)在對(duì)概念本質(zhì)的詳細(xì)解析上，還體現(xiàn)在對(duì)其應(yīng)用范圍的廣泛探索中。通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的整理和實(shí)證數(shù)據(jù)的分析，本文更加清晰地界定了這些核心概念在理論框架中的位置和功能，以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系。同時(shí)，這種擴(kuò)展為本文開(kāi)辟了新的研究視角和思考路徑，有助于推動(dòng)該領(lǐng)域理論的持續(xù)進(jìn)步。本文的研究還突出了理論與實(shí)踐的緊密聯(lián)系，通過(guò)將理論分析應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的解決，驗(yàn)證了理論的可行性和實(shí)用性，這種結(jié)合也為相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)踐提供了堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。在動(dòng)態(tài)分析方面，周澤昊，成靜茹等人通過(guò)研究模態(tài)分析基本原理，整理出模態(tài)分析參數(shù)，總結(jié)出分析流程及工程應(yīng)用，為結(jié)構(gòu)振動(dòng)問(wèn)題的解決提供參考[91。2011年林曉向，鄧景福通過(guò)編寫(xiě)《AN黃錦濤，馬雪萱Workbench設(shè)計(jì)建模與虛擬仿真》系統(tǒng)地講述了該軟件使用方法，操作技巧，應(yīng)用實(shí)例，成為各工科領(lǐng)域?qū)W習(xí)教材和科學(xué)技術(shù)研究人行分析，現(xiàn)有結(jié)果揭示了以下事實(shí)他們使用殼單元對(duì)模型進(jìn)行劃分，對(duì)強(qiáng)度、剛度和模態(tài)進(jìn)行分析，得到四種工況下應(yīng)力和變形結(jié)果及前幾階振型云圖，為車架改進(jìn)提供參考4本文將采用三維軟件繪制車架幾何模型，用AN黃錦濤，馬雪萱進(jìn)行靜力學(xué)中各種工況的分析和模態(tài)中振型分析。首先，以某款SUV車架的結(jié)構(gòu)為例，運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，采用三維建模技術(shù)，對(duì)車架幾何建模；其次，將模型轉(zhuǎn)換格式后導(dǎo)入到AN黃錦濤，馬雪萱軟件中，形成有限元模型文件；再次，利用AN黃錦濤，馬雪萱軟件中靜態(tài)結(jié)構(gòu)和模態(tài)模塊對(duì)車架結(jié)構(gòu)的靜、模態(tài)特性進(jìn)行求解，對(duì)車架合理性分析評(píng)價(jià)，提出合理優(yōu)化，這在一定程度上揭示為后續(xù)車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考。2車架模型的建立2.1車架參數(shù)本文采用某公司生產(chǎn)的一款SUV,該車架為邊梁式車架，縱、橫梁使用16Mn鋼板沖壓方式進(jìn)行制造，焊接方式聯(lián)接。車身參數(shù)為4697mm/1878mm/1836,軸距2725mm,輪距為1538mm/1541mm,車身重量為1924kg,最小離地間隙為185mm,除此之外該輪胎2.2幾何模型的建立由于汽車車架結(jié)構(gòu)是由鋼板制成的空間板材構(gòu)件，對(duì)其進(jìn)行全部研究具有復(fù)雜性，所以需要對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化(孫藝博，陳可欣，2020)。在建立有限元模型時(shí)，只需要對(duì)主要研究的部分進(jìn)行模擬，其余部分可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化。所以，這在某種程度上說(shuō)明在進(jìn)行繪制時(shí)，應(yīng)進(jìn)行最大程度地簡(jiǎn)化，否者，會(huì)對(duì)后續(xù)的分析求解增添不少負(fù)擔(dān)，同時(shí)電腦運(yùn)行時(shí)間也相應(yīng)提高。在原本車架的簡(jiǎn)化過(guò)程中，主要進(jìn)行了以下精簡(jiǎn)(張羽和，付丹萱，2022):(1)所有的工藝孔都忽略不計(jì)；(2)利用直角代替原本倒角和起過(guò)渡性作用的圓角雖然車架具有對(duì)稱性，從這些情況可以理解但局部不能真實(shí)反映整個(gè)車架在各個(gè)工在此基礎(chǔ)上，采用SolidWorks軟件對(duì)模型進(jìn)行等比例建模，并利用其特征中的拉伸功能，構(gòu)造出了車架的各個(gè)部位。這在某種程度上表達(dá)出為使車架整體具有良好的穩(wěn)定性，在部分橫梁與縱梁之間增加加強(qiáng)筋，建好的三維模型如圖2-1所示(何彥博，付春5圖2-1車架三維模型車架材料參數(shù)如下表2-1所示：表2-1車架參數(shù)密度最小屈服強(qiáng)度泊松比彈性模量a16Mn鋼在SolidWorks建立好模型之后，另存為x_t格式，打開(kāi)AN黃錦濤，馬雪萱Workbench軟件點(diǎn)擊StaticStructural模塊，點(diǎn)擊EngineeringData添加所需材料特性，利用Geometry中ImportGeometry添加之前建立的車架模型，打開(kāi)Modol查看模型如圖2-2所示(黃瑜，62.3.3單元類型選擇目前，梁?jiǎn)卧擒嚰苡邢拊治龅某Ｒ?jiàn)采用形式，雖然該形式在前期模型簡(jiǎn)化、網(wǎng)格劃分階段所需時(shí)間少，在這種布局里劃分的網(wǎng)格數(shù)目少，計(jì)算速度快，但是其無(wú)法直觀的觀察出車架的截面形狀和求解分析后連接處的應(yīng)力集中問(wèn)題，從這些條件可以體會(huì)到所以不能很好地選擇車架橫縱梁連接方案(馬天羽、鄧文昊、楊俊天，2023)。三維固體結(jié)構(gòu)使用Solid186實(shí)體單元來(lái)劃分，這個(gè)單元有20個(gè)空間節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都有3個(gè)自由度，其可以在x、y、z方向上平行移動(dòng)。本文利用Solid186單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分，得到有限元模型(付澤和，成紫朝，周彥宏，2022)。這在一定意義上預(yù)示著在對(duì)該模型進(jìn)行有限元計(jì)算時(shí)，先將整個(gè)車架進(jìn)行自由網(wǎng)格劃分，然后根據(jù)網(wǎng)格大小進(jìn)行調(diào)整，盡量每處結(jié)構(gòu)覆蓋兩層單元，所以調(diào)整網(wǎng)格大小為30mm結(jié)果如圖2-3所示(唐志光，蔣欣怡，2022)。本文也對(duì)結(jié)論進(jìn)行了復(fù)核驗(yàn)證，首先從理論上保證了研究假設(shè)的合理性及其邏輯上的一致性。通過(guò)全面梳理并對(duì)比分析相關(guān)文獻(xiàn)資料，文章驗(yàn)證了研究架構(gòu)的科學(xué)性和實(shí)用性。在此基礎(chǔ)上，文章進(jìn)一步采用了多種實(shí)證方法對(duì)結(jié)論進(jìn)行了校驗(yàn)，以確保其可靠性和穩(wěn)健性。通過(guò)與其他研究的對(duì)比，文章證明了結(jié)論的普適性和創(chuàng)新性。在與已有文獻(xiàn)的結(jié)論進(jìn)行對(duì)比分析后，本文不僅支持了部分已有觀點(diǎn)，還提出了新見(jiàn)解，為相關(guān)領(lǐng)域提供了理論發(fā)展的新方向和實(shí)證支持。同時(shí)，文章還探討了結(jié)論在實(shí)際應(yīng)用中的潛在作用，為后續(xù)研究提供了參考和啟示。7圖2-3網(wǎng)格劃分3車架靜力學(xué)分析3.1靜力學(xué)基本方程這在一定層面上傳達(dá)在有限單元法中，靜力分析的基本公式如下：上述方程中，{f}表示全部結(jié)構(gòu)載荷列陣，{D}全部結(jié)構(gòu)位移點(diǎn)列陣，{K}表示全部用有限元方法解決靜力問(wèn)題，其實(shí)就是解方程式(3-1),需要先求某一個(gè)節(jié)點(diǎn)的位移，接著利用公式可以求解出該單元應(yīng)力，最后就可以得到整個(gè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布(成玨怡，張建國(guó)，2022)。研究結(jié)果與預(yù)期相符，這反映了研究工作的科學(xué)基礎(chǔ)和理論體系的健全。通過(guò)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行全面分析和多重檢驗(yàn)，不僅確認(rèn)了初始假設(shè)的正確性，還拓寬了該領(lǐng)域的理論視野。研究成果為實(shí)際工作提供了參考，通過(guò)深入剖析關(guān)鍵問(wèn)題，揭示了其背后的深層次因素，有助于優(yōu)化資源配置、提高決策效率并推動(dòng)行業(yè)的持續(xù)進(jìn)步。同時(shí)，這也展示了理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的重要性，既追求理論上的創(chuàng)新，也強(qiáng)調(diào)其實(shí)用價(jià)值。現(xiàn)有結(jié)果揭示了以下事實(shí)車輛在靜止?fàn)顟B(tài)下，車架僅承擔(dān)懸掛上部的負(fù)荷，其主要包括車體、車架自身質(zhì)量、車架上的各個(gè)部件和輔助部件的質(zhì)量、有效負(fù)載(人員質(zhì)量),8該車架滿載質(zhì)量為1924kg,重力加速度為9.8m/s2,所有施加在車架上的載荷應(yīng)為：在該狀態(tài)下，最大動(dòng)載系數(shù)不應(yīng)大于2.5。該部分創(chuàng)作參考了何其飛教授在相關(guān)主題的約束，在左前端支承座施加X(jué)、Y方向的平動(dòng)約束，在右后端支承座施加Y、Z方向平動(dòng)約束，從這些情況可以理解在左后端支承座施加X(jué)方向的平動(dòng)約束(陳若彤，呂嘉9圖3-1顯示了該車架在彎曲狀態(tài)下的應(yīng)力云圖，可見(jiàn)該車架的最大應(yīng)力為37.16MPa,安全系數(shù)為9.69,這表明該彎曲條件下的車架強(qiáng)度滿足要求。最大應(yīng)力出現(xiàn)在兩側(cè)副縱梁和副橫梁的連接位置，在這般的環(huán)境中是由于連接位置容易出現(xiàn)應(yīng)力集中，因此應(yīng)力最大是合理的。而其它部位的應(yīng)力值普遍偏低，這在某種程度上表達(dá)出可考慮將這些部位的厚度適當(dāng)調(diào)小一點(diǎn)。從圖3-2可以看出，在該車架副縱梁上出現(xiàn)最大變形量為0.86mm,可見(jiàn)車架的剛度是足夠的，因?yàn)榕c整個(gè)車架長(zhǎng)度相比，這個(gè)變形量是很小的(林志遠(yuǎn)，何心怡，2021)。為保證研究結(jié)果的準(zhǔn)確無(wú)誤和權(quán)威性，本文首先通過(guò)大量的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)閱讀，系統(tǒng)地總結(jié)了當(dāng)前研究的最新進(jìn)展和理論依據(jù)。根據(jù)研究重點(diǎn)，制定了一套完整的包括數(shù)據(jù)收集路徑、樣本選擇標(biāo)準(zhǔn)以及分析模型在內(nèi)的研究計(jì)劃。利用多元數(shù)據(jù)來(lái)源進(jìn)行驗(yàn)證，真實(shí)反映了研究對(duì)象的狀態(tài)。在數(shù)據(jù)分析階段，運(yùn)用了現(xiàn)代化的統(tǒng)計(jì)分析工具和技術(shù)，確保了研究結(jié)論的科學(xué)性和公正性。并針對(duì)可能產(chǎn)生的誤差進(jìn)行了敏感性分析，提高了研究結(jié)果的穩(wěn)健性。當(dāng)車輛在行駛的時(shí)候，會(huì)遇到不平的道路，輪胎會(huì)被抬起，或者被壓得很低，車身會(huì)變形，從而產(chǎn)生應(yīng)力，在這等背景下這對(duì)車架是非常不利的。因此，在扭力條件下，為了模擬這一工況，需要對(duì)車架左前輪抬起10mm,右后輪向下調(diào)整10mm。具體約束情況如下：在車架右前端支承座施加X(jué)、Y、Z方向全部約束，在左前端支承座施加Y方向的平動(dòng)約束，在這種布局里并施加X(jué)方向向上10mm位移，在右后端支承座施加Z方向平動(dòng)約束，并施加X(jué)方向向上10mm位移，在左后端支承座施加X(jué)方向的平動(dòng)約束。約束施加完成后進(jìn)行應(yīng)力和變形求解，求解結(jié)果如下圖3-3和圖3-4所示(成鴻濤，吳一凡，2020)。由圖3-2可知，車架的最大應(yīng)力為180.16MPa,安全系數(shù)為2.0,由此可見(jiàn)，車架的強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求(鮑雨向，呂欣怡，2018)。從這些條件可以體會(huì)到在第二橫梁與縱梁的連接處出現(xiàn)最大應(yīng)力，這是由于車架的局部扭力，使連接部位產(chǎn)生了較大的應(yīng)力，這在一定意義上預(yù)示著這與實(shí)際情況是一致的。由圖3-4顯示出，在這種情況下，在車架右副縱梁后部出現(xiàn)了最大變形量為1.56mm,,這是由車架上部載荷作用及車輪向下陷導(dǎo)致的(成俊天，何君光，2022)。車架整體發(fā)生扭轉(zhuǎn)，部分存在彎曲變形。因此，在路況不好的道路上行駛時(shí)，速度不宜過(guò)快，以免結(jié)構(gòu)遭到破壞。由于車輛在特殊情況下必須進(jìn)行緊急剎車，在這種情況下車輛會(huì)承受與車速方向相反的慣性力，從而發(fā)生縱向形變，所以在這種狀態(tài)下，不僅要施加垂向重力載荷，還要施加縱向載荷。具體約束如下(趙若穎，郭翔羽，2022):這在一定層面上傳達(dá)在車架右前端支承座施加X(jué)、Y、Z方向全部約束，在左前端支承座施加X(jué)、Y方向的平動(dòng)約束，在右后端支承座施加X(jué)、Z方向平動(dòng)約束，在左后端支承座施加X(jué)方向的平動(dòng)約束。假定該汽車速度80km/h,制動(dòng)距離為10m,由計(jì)算可知其加速度為24.7m/s2,方向與行駛方向相反。現(xiàn)有結(jié)果揭示了以下事實(shí)因該工況是個(gè)減速過(guò)程，所以動(dòng)載系數(shù)取1.5。約束施m由圖3-5可知，其最大應(yīng)力為41.22MPa,安全系數(shù)為8.73,可以表明車架強(qiáng)度是足夠的，車架縱向上應(yīng)力分布均勻，這在一定程度上揭示由此可知車架各部分發(fā)揮了充分作用(成志遠(yuǎn)，陳雅琪，2023)。由圖3-6可以看出在車架兩側(cè)副縱梁上出現(xiàn)了最大變形量為0.82mm,這是由于制動(dòng)所帶來(lái)的慣性力和車架所受上部載荷所導(dǎo)致的。其余部分變當(dāng)車輛緊急轉(zhuǎn)向時(shí)，往往會(huì)有一個(gè)減速過(guò)程，并會(huì)受到橫向的離心力和縱向慣性力的共同作用。具體約束如下：這在某種程度上說(shuō)明在車架右前端支承座施加X(jué)、Y、Z方向全部約束，在左前端支承座施加X(jué)、Y方向的平動(dòng)約束，在后端左右支承座僅施加X(jué)方向平動(dòng)約束。縱向加速度的設(shè)定與緊急制動(dòng)工況方式一致，從這些情況可以理解側(cè)向加速度取0.2g,即為1.96m/s2,動(dòng)載系數(shù)也取1.5(付珂瑤，成后進(jìn)行應(yīng)力和變形求解，求解結(jié)果如下圖3-7和圖3-8所示。由圖3-7可知，其最大應(yīng)力為45.52MPa,安全系數(shù)為7.91,可以表明該車架強(qiáng)度是充分的。當(dāng)車輛發(fā)生彎曲和橫向變形時(shí)，在這般的環(huán)境中副橫梁與縱梁連接位置受到的應(yīng)力最大，其他位置應(yīng)力普遍較小(蔡時(shí)羽，鄧雪麗，2022)。所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)應(yīng)力較大部分，減弱應(yīng)力較小的部分，進(jìn)行材料的合理分配。這在某種程度上表達(dá)出由圖3-8顯示出，在這種情況下，車架尾部出現(xiàn)了最大變形量為3.14mm,這是由于側(cè)向加速度作用出現(xiàn)“甩尾”現(xiàn)象，車架中部變形逐漸減少，前部幾乎為零，這與實(shí)際情況一致。所以在轉(zhuǎn)彎行駛過(guò)程中車速不易過(guò)快，以免離心力過(guò)藝璇，2022)。為了深化對(duì)特定主題的理解，本研究嘗試了一種全新的思考模式，即將早期研究的精髓融入其中。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)的詳盡分析，找出了幾個(gè)亟待解決但鮮少有人涉足的研究空白。這樣不僅使本文對(duì)傳統(tǒng)理論有了更深一層的理解，也為建立新的理論框架奠定了基礎(chǔ)。運(yùn)用最先進(jìn)的研究方法，從各個(gè)角度對(duì)研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了深入探究，超越了傳統(tǒng)研究的局限，揭示了更為復(fù)雜的內(nèi)部機(jī)制，并且借鑒了其他領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，為解決問(wèn)題提供了更加多樣化的方法。4車架模態(tài)分析模態(tài)指的的是機(jī)械結(jié)構(gòu)的所固有振動(dòng)的特性，包括結(jié)構(gòu)的固有頻率和模態(tài)振型。通過(guò)模態(tài)分析，在這等背景下可以獲得結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)，為結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)提供參考，防止結(jié)構(gòu)發(fā)生共振，并對(duì)其進(jìn)行故障診斷與預(yù)報(bào)(陳芝和，成雨萱，201對(duì)任何一個(gè)結(jié)構(gòu)，其動(dòng)力學(xué)表達(dá)式為：這里的{FC)}表示的是隨時(shí)間變化的節(jié)點(diǎn)載荷列陣，{u}節(jié)點(diǎn)加速度列陣，{u}表示節(jié)點(diǎn)速度列陣，{u}表示節(jié)點(diǎn)位移列陣，[K]表示剛度矩陣，[C]表示阻尼矩陣，[M]表在這種布局里當(dāng)外部激勵(lì)為0,即{F(t)}=0,且把阻尼忽略時(shí)，則(5-1)變?yōu)闊o(wú)阻尼節(jié)點(diǎn)的位移列陣{u}可以表示為對(duì)式(4-3)進(jìn)行求導(dǎo)并代入式(4-2)中，并考慮到sin(wt+O)的任意性，可以得若方程(4-4)有解，則存在特征方程：最后，從這些條件可以體會(huì)到能夠得到方程式(4-5)的根wi(i=1,2,…N),也就是結(jié)構(gòu)的第i階頻率，以及與之相應(yīng)的特征向量{φ}i,也就是第i階振動(dòng)形式(付奇朝，胡星怡，2021)。模態(tài)分析采用的是AN黃錦濤，馬雪萱Workbench中Modal模塊，其添加材料、模型導(dǎo)入、網(wǎng)格劃分三個(gè)方面與靜力學(xué)分析方法一樣。因?yàn)檫@次的模態(tài)分析僅對(duì)自由模態(tài)進(jìn)行了分析，所以不添加任何約束限制。由于前6階頻率等于0或約等于0,所以不進(jìn)行分析，只分析7~20階模態(tài)。這在一定意義上預(yù)示著最后得到的模態(tài)分析結(jié)果如下表階數(shù)固有頻率振型15形形形20102.69局部彎曲變形車架的7~20階模態(tài)振型如下圖4-1~4.14所示(付志時(shí)，楊向陽(yáng)，2023):圖4-1七階振型圖4-2八階振型圖4-3九階振型圖4-4十階振型圖4-5十一階振型圖4-6十二階振型圖4-7十三階振型圖4-8十四階振型圖4-9十五階振型圖4-10十六階振型圖4-11十七階振型圖4-13十九階振型圖4-12十八階振型圖4-14二十階振型從上圖4-4~4-14可以看出該車架的的固有頻率值處于比較低的頻段，在0~110Hz之間，這和本論文所要研究的內(nèi)容是一致的(陳若萱，張向陽(yáng)，2021)。車架變形結(jié)果主要表現(xiàn)為彎曲、扭轉(zhuǎn)和彎扭組合形式，變形最大部分主要存在與車架首部、尾部以及兩側(cè)副縱梁部分，由于這些部分可能會(huì)影響駕駛感受，這為避免共振提供參考。結(jié)論本文基于有限元分析理論和流程，以提出某車架合理優(yōu)化建議為目標(biāo)，通過(guò)AN黃錦濤，馬雪萱軟件對(duì)某車架進(jìn)行靜力學(xué)和模態(tài)分析的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)本文目標(biāo)。首先，選取將模型導(dǎo)入到AN黃錦濤，馬雪萱軟件中進(jìn)行網(wǎng)格劃分，建立有限元分析模型，并在四種不同工況下進(jìn)行靜力學(xué)求解分析和不受外部載荷下的模態(tài)分析；最后，從目前的有限元應(yīng)力云圖結(jié)果來(lái)看，車架強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，但接頭處有較大的應(yīng)力，所以，在車架設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在連接部位使用屈服極限更大的材料，模態(tài)分析可以看出該車架模態(tài)分配合理，與實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果相近。因此，該模型能較好地反映出車架的工作狀態(tài)，為以后的車架改進(jìn)設(shè)計(jì)提供了一定的理論基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)[1]LiangshengWang,ProdyotKBasua,JuanPabloLeivab.Automobilebodybyfiniteelementopt[2]JacquelineEl-Sayed,HakcheenKim,RobertFrutiger.PlanestrainformabilityanaautomotivebodystructuresusingDYNA2D[J]Technology,2004,147:79-84.[3]ChinnarajK,SathyaPrasadM,LakshmanaRaoC.ExpNumericalIdealizationofDynAssembly[C].AppliedMechanicsandMaterials.2008,13:271-280.[4]Deb,A.Gunti,R.UseofTruncatedFiniteElementModelingfor黃志新.AN黃錦濤，馬雪萱Workbench16.0超級(jí)學(xué)習(xí)手冊(cè)[M].人民郵電電出版社，2016.[5]S.J.Kim,S.G