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微型車的車架屬于承載式，除了擔負的乘員載荷外，另外還需要承受各種負載的作用。由于微型車用戶使用的隨意性，車輛常超載使用，工作條件不理想，加上它的售價不可能太高，因此微型車車架既要保證質(zhì)量又不能造價太高，所以設計顯得非常重要，而判斷微型車車架結構是否合理的一個重要因素則是其強度分析指標。
近年來，隨著現(xiàn)代計算機技術的發(fā)展，應用大型有限元軟件建立車架有限元模型，進行強度分析，完成微型車輛的優(yōu)化設計，已經(jīng)是各大汽車公司普遍采用的一種分析手段。國內(nèi)外汽車公司和科研機構在車架強度分析方而也取得了不少成就。但他們采用的強度分析方法多是應用有限元技術結合測試實驗對車架典型工況進行靜態(tài)分析，在此基礎上乘以動荷系數(shù)、安全系數(shù)來校核車架強度。而實際上，車輛在行駛工作狀態(tài)主要承受動載荷，破壞形式多數(shù)是疲勞破壞，其強度指標應著重考慮疲勞強度，如果僅僅以靜載荷乘以動荷系數(shù)、安全系數(shù)的方法校核車架強度，往往會使車架在某一情況下疲勞強度過大，結構設計保守，而另一情況下又因為疲勞強度不足而發(fā)生車輛結構的早期斷裂。而疲勞強度的獲取往往需要做大量的疲勞實驗，對于車架結構設計來說是昂貴和不符合實際的。因此需要一種適合設計的車架強度分析方法。
車架強度分析應從理論和有限元計算出發(fā)，分析車架靜動態(tài)典型工況的應力和變形情況，對車架進行靜應力測試及特征路而的動態(tài)測試，掌握車架受力的情況和特征路而下的動應力情況，建立相應的數(shù)據(jù)庫模型，再通過類比成熟車型，按照高應力出現(xiàn)的概率，分析判斷新設計的車架強度是否合格。以某型微型車車架設計為例進行強度分析，其中各車型表示用作類比參考的經(jīng)過時間檢驗的成熟車型。
靜態(tài)強度分析首先是應用有限元技術分析車架受力情況，主要考慮滿載時彎曲工況和彎曲扭轉工況的受力情況，根據(jù)計算結果，在靜態(tài)應力較大位置和在動態(tài)時可能出現(xiàn)大應力的位置貼應變片，同時也兼顧車架的其他部位，按一定間隔貼上應變片。圖所示為車架主梁上部分應變片的貼片位置。
專業(yè)從事機械產(chǎn)品設計│有限元分析│強度分析│結構優(yōu)化│技術服務與解決方案
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