纪飞龙 ，杨启梁 ，马迅 ，徐茂林，杨胜

（1.武汉科技大学 汽车与交通工程学院，湖北 武汉430081；2.湖北汽车工业学院 汽车工程系，湖北 十堰442002；3.东风汽车商用车技术中心，湖北 武汉430056）

随着计算机技术和计算力学的不断发展，有限元法在汽车工程中的应用越来越广泛。现今有限元分析已成为汽车设计中的重要环节［1］，商用化的有限元分析软件已成为有限元分析过程中不可或缺的工具。

在有限元建模过程中，经常会遇到对连接的模拟，如焊接、铆接等。不同的连接单元具有不同的属性，所以采用不同连接单元的模拟结果也不尽相同。HyperWorks是一款在汽车工程中广泛应用的有限元分析软件，它提供了多种连接单元（rbe2、bar、cweld等）以模拟不同的连接类型。目前对车架的有限元建模,大都采用点对点的rbe2单元模拟横梁和纵梁的铆接［2］，文献［2］建议采用 rbe2+beam单元模拟铆接，但并没有给出2种单元模拟结果的差别。

以某公司新型中巴车车架为研究对象，在HyperWorks中分别建立3种铆接模型，为保证模拟结果可比性使这3种模型的其它方面完全一致。然后分别计算3种模型的刚度和模态，对比分析其铆接方式的差别。

1 车架有限元模型的建立

1.1 模型描述及导入

该车架为典型的边梁式车架，由2根位于两边的纵梁和7根横梁组成，全长5800mm、宽860mm，纵梁厚6mm、横梁及其组件厚4mm。车架零件间的连接方式为缝焊和铆接，其中第2、3、7横梁与纵梁间的连接为铆接，共有26个铆接孔，其余连接为缝焊。

车架三维模型在UG NX中建立，由于HyperWorks 对 IGES 格式导 入效果较 好［3］,故 将 模型转换为IGES格式再导入HyperWorks。……