基于ANSYS二次開發(fā)的載貨車車架參數(shù)化建模和自由度耦合系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、汽車車架是整個汽車的基體，汽車的絕大多數(shù)部件和總成都是通過車架來固定其位置的，并且它還承受著車內(nèi)外的各種載荷。對車架進行有限元分析顯得尤為重要，而車架的系列化結(jié)構(gòu)特點，要求有專用的車架建模系統(tǒng)，以避免大量的重復(fù)性操作，提高分析效率。此外，對于車架縱梁、橫梁和加強板連接方式即多層板結(jié)構(gòu)的模擬，傳統(tǒng)的方法是用耦合或者是MPC184單元。當分網(wǎng)一致時，這些方法可以取得很好的結(jié)果。但當分網(wǎng)不一致時，只有相近的節(jié)點才能耦合，增加了某些區(qū)域的剛度，

2、導(dǎo)致嚴重的應(yīng)力集中，影響結(jié)果的正確性。
　　本課題用VB和ANSYS的兩種語言（APDL和UIDL）開發(fā)了一個車架參數(shù)化建模和自由度耦合系統(tǒng)。（1）車架參數(shù)化建模系統(tǒng)開發(fā)：通過對參數(shù)化建模技術(shù)進行研究，對不同車架形式提取公共特征，提出了一種車架參數(shù)化建模方法。基于此方法，用VB制作了一個可與 ANSYS進行鏈接的參數(shù)輸入程序。運行此程序，可方便建立車架模型。（2）自由度耦合系統(tǒng)開發(fā)：針對多層板結(jié)構(gòu)，提出了基于約束方程的節(jié)點與單元內(nèi)

3、點的自由度耦合算法。算法的主要思想是源面的節(jié)點與目標面上的內(nèi)點進行耦合而內(nèi)點的位移場可通過其所在單元的角節(jié)點來表達，因此此算法又稱為多點約束算法（MNCA）。將此算法編寫成 APDL命令流，在 ANSYS的主菜單下通過二次開發(fā)添加菜單構(gòu)成此系統(tǒng)。
　　本課題所開發(fā)的車架參數(shù)化建模系統(tǒng)通過輸入簡單的幾個參數(shù)便可建立起車架的幾何模型，輸入界面明了，非專業(yè)的有限元分析人員也可使用該系統(tǒng)進行車架的建模；自由度耦合系統(tǒng)通過實例證明其算法可靠