基于HyperMesh的某重卡挡泥板支架的优化改进

周宗昊，周刚，赵永利，宋磊，樊天博，张明

（陕西万方汽车零部件有限公司，陕西 西安 710200）

引言

挡泥板支架作为重型卡车车身附件的主要部分之一，通过螺栓固定在车架上，在车辆行驶过程中承受地面的冲击载荷。在路况较差的情况下，挡泥板支架会加剧晃动，所受的瞬时冲击力也会随之增大，进而导致最大应力集中点处出现裂纹甚至发生断裂。若在行驶过程中发生断裂，挡泥板支架有可能会发生脱落，从而带来安全隐患。本次分析的挡泥板支架在使用过程中出现了断裂现象，且断裂件较多，因此，需对其进行静力学仿真分析并且进行结构优化，从而保证车辆在以后行驶过程中挡泥板支架能满足性能要求。

针对以上情况，本文采用有限元软件HyperMesh对某重卡挡泥板支架在跳动工况下进行静力学仿真分析，通过结果对比验证了仿真结果与实际断裂位置的一致性，并对其进行了优化，优化后的挡泥板支架强度相比之前有了很大提高。

1 问题分析

由于挡泥板支架安装位置受空间限制，因此需要悬臂较长的挡泥板支架，但这同样会加剧挡泥板的抖动，且支架管与底座之间焊缝过多，极易造成局部热应力，从而导致应力集中造成挡泥板支架断裂[1]。为了找出断裂原因，对断裂件在跳动工况下进行有限元仿真分析，通过分析结果看出挡泥板支架最大应力位置（见图1）与实际断裂位置（见图2）相吻合[1]。从而可以确定挡泥板支架断裂是支架管与底座焊接处的最大应力大于材料本身屈服强度导致的[1-2]。……