摩托车车架的ANSYS分析报告

作者：重庆大学机械学院

欢迎访问e展厅 展厅 5 摩托车/自行车展厅 沙滩摩托车, 电动自行车, 折叠自行车, ... 某国营大中型企业生产摩托车已有多年的历史，其年产量达25万辆以上。该摩托车的最大承载能力设计为180kg(3人 )。根据厂家反映情况，在该车销往农村市场后，大约千分之一的摩托车在使用中出现了车架断裂的现象，希望对该车架作一些分析研究，探讨车架断裂的真正原因。 采用ANSYS软件对该摩托车车架作静态有限元分析，并将车架后半部分视为研究的重点，划分单元时应细化。再结合ANSYS软件、有限元方法及我们分析时所用计算机(HPC200)的特点，我们建立了如图1所示的摩托车车架有限元模型。在建立有限元模型时，综合应用了ANSYS结构静力学分析中关于SHELL单元、BEAM单元、PIPE单元、COMB则E单元、MASS单元以及建立约束方程(constrain equation)的知识，以及建立空间不规则曲面的知识。 采用了SHELL单元、BEAM单元、PIPE单元、COMBINE单元、MAss单元，材料为普通碳素钢(A2钢)，对模型进行结构静力分析。 根据计算结果得出：在静载荷作用下，车架管件距后端1／4处是应力最大的区域，此区域的应力值均超过130MN/M2；其次，管件与筋板相连的地方应力较大，同时筋板与管件的焊接区有多处出现应力集中，这些都是易出现破坏的地方。结合材料的屈服极限(186—216MN／M2)可知，若该摩托车销往城市，则由于路况较好，可取安全系数ns＝1．2—1．5，则车架的实际应力值小于其许用应力，不易出现车架断裂事故；但若销往农村市场，由于乡村路况较差，此时取安全系数ns＝1．5—2．5，则车架应力强度分布云图中红色区域的实际应力值大于其许用应力，因而容易出现车架断裂事故。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (1/11/2005)