汽车悬架支架的结构分析及仿真

张展 刘志汉

摘 要：针对某种卡车悬架支架的载荷作用情况，从静态和动态两方面进行分析处理，评估其力学性能和安全性能。首先，基于UG软件建立悬架支架的参数化模型，导入Ansys中进行分析，两者的Parasolid核心保证了模型的完整和不失真;其次，基于力学原理和数值分析方法对模型进行静力学和动力学分析及仿真，真实再现了悬架支架的工作环境。研究结果表明，此方法明显节约了时间和减少了工作量（尤其对复杂庞大的零部件的建模分析），同时为整车分析和复杂结构的有限元分析提供了必要的参数和依据。

关键詞：悬架支架;参数化建模;Ansys;模态分析

有限元法是目前广泛使用的一种现代计算方法。其思路是：结构离散一单元分析一整体求解。经过近50年的发展，有限元法的理论日趋完善，广泛地应用于各行各业，Ansys软件代表了最先进的CAE整合技术，可用它进行所有行业的几乎任何类型的有限元分析。悬架支架是汽车上的主要连接和承载构件，承担了大部分的连接和承载任务，同时也承受巨大的载荷和周期性应力。目前对悬架系统进行仿真分析的研究较多，在这里根据实际情况，只对某汽车制造厂新研制的一种卡车悬架支架进行评估，以确定其可靠性。笔者用UG软件建立前悬架支架的三维实体模型，利用Ansys软件进行静力学分析和模态分析，确定其应力应变分布情况和5阶固有频率及振型;用Adams软件仿真悬架在具体路面上的升降过程，得到升降过程悬架支架的受力范围;基于Ansys软件进行支架的谐响应分析，观察其在持续的周期载荷收作用下的周期响应。……