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有限元分析的兩種方法各有利弊。前一種方法的邊界條件較復(fù)雜，但載荷值容易正確確定，雙減振器式和單減振器式都采用這種方法。后一種方法建模簡單，但較難獲得準(zhǔn)確的載荷值，運(yùn)動(dòng)形式復(fù)雜的漸進(jìn)連桿式后懸架采用這種方法。用戶先選擇后懸架結(jié)構(gòu)形式，然后系統(tǒng)就采用相應(yīng)的有限元建模方法。
摩托車在行駛過程中，會(huì)受到路面的沖擊力的慣性力、方向把轉(zhuǎn)向時(shí)的橫向載荷、傳動(dòng)裝置莊突然加速或減速時(shí)引起的大載荷低頻率振動(dòng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)引起的小載荷高頻率振動(dòng)等的作用。失效形式屬于高頻變化的應(yīng)力作用下產(chǎn)生的“高周疲勞”失效。
本文對一款單減振器式后懸架嘉陵牌越野摩托車車架進(jìn)行實(shí)例計(jì)算。通過實(shí)例計(jì)算來驗(yàn)證系統(tǒng)的正確性和工程實(shí)用性。
摩托車車架瞬態(tài)分析模塊輸入的載荷包括乘員、貨物的重力以及路面激勵(lì)。
運(yùn)用本系統(tǒng)對車架進(jìn)行瞬態(tài)分析，結(jié)果表明應(yīng)力較大的部位出現(xiàn)在懸架支耳和主板。特別是主板上的薄弱部位在響應(yīng)過程中應(yīng)力最大超過了20MPa大于其許用應(yīng)力，說明車架在使用過程中可能因?yàn)閯?dòng)力因素而破壞。
通過對系統(tǒng)FEA分析結(jié)果與直接用ANSYS分析結(jié)果進(jìn)行對比，可以看出其結(jié)果基本吻合，證明系統(tǒng)能滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。本系統(tǒng)可以完成摩托車車架的模態(tài)分析、靜態(tài)分析、瞬態(tài)分析和疲勞壽命估算。
通過對某摩托車車架進(jìn)行驗(yàn)證分析，并與直接用ANSYS分析軟件分析的結(jié)果進(jìn)行比較，證明該系統(tǒng)的正確性和工程實(shí)用性。
該系統(tǒng)界面友好、交互性強(qiáng)，易于掌握。用本系統(tǒng)進(jìn)行摩托車車架強(qiáng)度分析，用戶只需通過簡單的菜單填寫，就可以完成相對復(fù)雜的計(jì)算過程。免去了很多重復(fù)性操作，大大節(jié)省了時(shí)間，提高工作效率，適合于一般工程技術(shù)人員使用。
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