基于计算机辅助工程的悬置支架强度分析与轻量化设计
2021-03-05汤晓萌夏国锋文世红付鑫
汽车零部件 2021年2期
汤晓萌,夏国锋,文世红,付鑫
(东风专用零部件有限公司,湖北十堰 442000)
0 引言
车身悬置系统用于连接驾驶室与车架,起到支撑驾驶室、传递和衰减由路面经轮胎至驾驶室的路面激励。该悬置支架作为悬置系统的一部分是重要的承载件,结构设计的合理性对于驾驶员和乘员的安全来说至关重要。当车辆在不同的路面上行驶时,容易受到各种振动和冲击,因此悬置支架应该具有足够的强度以抵抗外界的冲击和振动。故在进行悬置支架设计时,其结构、强度以及质量是影响其设计的关键环节。
在《中国制造2025》中关于汽车发展的整体规划中也强调了“轻量化仍然是重中之重”,“轻量化”已然成为国家的重要战略,越来越多的研究机构和汽车行业将其研究工作的重点放在汽车轻量化上[1]。近年来随着节能减排理念的提出,轻量化设计也成为产品开发的重要指标。通过轻量化设计达到减重和降本的目的,也从一定程度上实现节能减排保护了环境。
1 计算机辅助工程
计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE),是指用计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能,以及优化结构性能等。CAE技术是计算机技术和工程分析技术相结合形成的新兴技术,理论基础是有限元理论和数值计算方法[2]。
传统方法的结构设计往往根据设计人员的经验进行,且在设计初期为验证结构设计的合理性进行试验耗费人力、物力和时间。计算机辅助工程利用数值分析手段,结合有限元分析方法,能够在产品设计初期较快地进行结构强度校核,同时节省了初期试验耗费的时间和成本。……
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