鋁合金汽車車輪的強(qiáng)度分析及優(yōu)化.pdf

1、輕量化是世界汽車工業(yè)發(fā)展的主要趨勢,輕質(zhì)材料鋁及其合金等的使用是一種有效的途徑.目前,大部分汽車車輪己使用鋁及其合金做作為材料,利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)車輪的輕量化則是本文的研究所在.本文從介紹有限元及優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本思想著手,具體說明了有限元分析軟件ANSYS以及CAD軟件Pro/ENGINEER的功能及其主要特點(diǎn).著重介紹了應(yīng)用ANSYS對鋁合金車輪進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析、優(yōu)化的具體過程.本文使用Pro/ENGINEER軟件,

2、按照輪輞的國家標(biāo)準(zhǔn),建構(gòu)車輪的實(shí)體模型;然后把模型導(dǎo)入ANSYS,按1997年中國汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的汽車輕合金車輪的性能要求和實(shí)驗(yàn)方法所規(guī)定的疲勞實(shí)驗(yàn)要求施加荷載;然后進(jìn)行強(qiáng)度分析,分析結(jié)果表明,車輪的最大應(yīng)力遠(yuǎn)小于鋁合金的許用應(yīng)力,存在進(jìn)一步優(yōu)化的可能和必要.然后,參數(shù)化構(gòu)建車輪模型,利用ANSYS的優(yōu)化模塊對其進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果表明,車輪的重量有了顯著的減少,車輪的最大應(yīng)力接近材料的許用應(yīng)力,且分布更合理.研究結(jié)果表明,利用CAE分析