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SGH65后桥的有限元分析 |
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作者：辽宁曙光汽车集团 闫维 郭迎春 何春辉 赵庆禹 |
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摘要：SGH65后桥广泛适用于乘用，商务，多功能型车，是本公司推出的一款比较重要的车桥，本文针对SGH65后桥在几种工况下的约束和载荷状况，应用ANSYS软件对其进行有限元分析。
关键词：SGH65后桥 有限元分析
1 前言
SGH65后桥是曙光车桥众多产品中，比较成熟的一款车桥，它广泛适用于乘用，商务，多功能型车，本文即是通过ANSYS有限元软件对该桥结构进行的有限元计算与分析，为设计人员改进优化此结构提供建议和参考。
2 有限元计算与分析
2.1有限元模型的建立
我们根据设计者向我们提供的SGH65后桥的数模，在对计算精度影响不大的前提下，为提高计算速度，对模型做适当的简化。简化后的有主减壳的有限元模型共有224210个节点，101377个单元，无主减壳的有限元模型共有225395个节点，99582个单元。
图1 没有主减壳的有限元模型
图2 有主减壳的有限元模型
2.2 约束与载荷
2.2.1 约束的施加
为了模拟桥在真实工况下的状态，我们在施加约束时只在桥两端面施加约束。
2.2.2 载荷的施加
在有无主减壳的两种状态下，载荷的施加均分为两种：
2.2.2.1 与桥壳轴管中心线垂直的方向施加8330N的力；
2.2.2.2 在满载的状态下在与桥壳轴管中心线垂直的方向施加20825N的力。
2.3 计算工况分类
本文主要采用模拟试验的方法确定如下几种计算工况进行对比计算分析。表一：计算工况对比描述
 2.4 计算结果分析
2.4.1静力结果分析比较表二： 最大应力值（MP）比较
 
表三： 最大变形值（mm）比较
 
我们通过以上诸表和图形对静力状态下的四种工况有了很直观的了解，现在我们对工况五～工况八的疲劳做一下分析比较，由于没有获得材料本身的疲劳寿命曲线，本次计算只是利用软件本身所带材料疲劳曲线进行了计算对比。
表四:疲劳寿命比较
 3 结论
从强度计算结果来看，由于加载和结构上的原因，在结构局部地方存在应力集中（最大应力出现位置）问题，在制造过程中应加强工艺保证；计算结果表明有动荷系数时应力集中现象加大，最大应力值上升，同时疲劳寿命减小(本文采用的是软件自带材料疲劳曲线，结果只做参考)；有主减壳时由于整体和局部刚度增大，相应的总体变形减小，但局部应力集中有所加大，表现为最大应力值加大。
总体来说，该桥本身设计结构还是合理的，只是在制造过程中应尽量减少焊接缺陷导致局部应力集中。(end)
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(3/14/2007) |
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