蒙绍夫，杨涎林

（长安大学，陕西 西安 710064）

基于ANSYS的FSAE电车车架有限元分析

蒙绍夫，杨涎林

（长安大学，陕西 西安 710064）

根据《中国大学生方程式汽车大赛规则》的要求，利用CATIA对FSAE赛车车架进行建模；利用ANSYS对车架的刚度、强度及模态进行分析，获得车架在不同工况下的变形量和强度载荷及不同阶数的固有频率和振型，证明车架设计满足要求。

FSAE；车架；有限元；强度；刚度；模态分析

CLC NO.:U463.32Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)02-46-04

前言

中国大学生方程式汽车大赛旨在由各大学车队的本科生和研究生构想、设计、制造、开发并完成一辆小型方程式赛车并参加比赛。要求在一年内设计出在加速、制动和操控性方面具有非常优异的表现，同时又必须具有足够的耐久性以顺利完成规则中提及的比赛的赛车。

FSAE赛车的车架是赛车的总要组成部分，是整辆赛车的载体。车架的优劣直接影响了赛车的整车重量和整车性能。一个设计合理的车架必须在满足规则的情况下具有较高的强度和刚度且质量不至于过重。同时，为避免共振现象的发生，车架的各阶固有频率应避开赛车的激励频率。

本文利用ANSYS对长安大学第一代纯电动方程式赛车车架进行强度、刚度及模态进行分析，为赛车的安全性能提供理论依据。

1、三维模型的建立

图1 车架的线框模型

图2 车架三维模型

根据《中国大学生方程式汽车大赛规则》的要求，在CATIA中建立车架的三维线框模型如图1所示，并为线框模型赋予相应的截面属性。最终建立出来的三维模型模型如图2所示。……