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針對車架的強度分析與結構改進流程為：
a)分析軟件：本次車架強度分析使用美國MSC公司的Nastran有限元分析軟件。
b)有限元建模：針對車架的結構特點，將車架劃分成殼單元�？紤]到約束和加載，將前叉、后擺臂、后貨架以及后減震器分別劃分成體單元、殼單元及彈簧單元。
c)材料參數(shù)：選取泊松比u=0.3，彈性模量E=200 GPa。
d)約束：根據(jù)車架實際工作情況約束前后輪軸處。
e)加載：車架實際工作時承受的載荷是很復雜的，靜強度分析時，QJ125車架承受的主要載荷為：人員質量150 kg，貨物質量10 kg，發(fā)動機質量30 kg，油箱質量13缺。所有載荷根據(jù)實際情況加載在相應位置。
分析求解后，對有限元結果數(shù)據(jù)進行了處理，從中找出了車架應力較大的4處位置，如圖所示。這與實際情況吻合，銷售部門曾經(jīng)收到過用戶反映該位置出現(xiàn)開裂的報告。分析結果與實際情況都表明該車架存在一些薄弱環(huán)節(jié)，因此對車架結構進行了重新研究，提出了4種改進方案，并對每種改進方案進行了有限元分析，與原車架的降應力效果對比見表。根據(jù)對比分析結果，綜合各方面因素，傾向于方案2。根據(jù)這一方案重新試制了一款新車架。
在上面的有限元分析中，僅求出了車架的靜強度，而未對車架實際運行過程中的動強度進行仿真計算，因此有必要對車架進一步做實驗測試。該實驗在某大學力學實驗室完成。
實驗測試時，將車架前、后輪軸簡支于專用加載實驗臺架上。該實驗臺能模擬摩托車惡劣運行工況，可按需要調節(jié)實驗載荷。借鑒有限元分析結果，選擇重點部位進行貼片，貼片情況如圖所示。
本次實驗重點測試了垂直方向的沖擊應力。該實驗按照動靜法原理，把相關質量的慣性力看作摩托車行駛時的動載荷，實驗中，垂直方向的動荷系數(shù) 根據(jù)實驗結果，得出如下結論：
a)動荷系數(shù)為4時，實驗測出的改進前后的兩款車架應力降幅對比見表3。這說明改進方案確實大大提高了車架強度。
b)動荷系數(shù)從1逐漸加大至4時，改進后的車架上同一測點的應力線性度良好，這說明車架材料在實驗對應的惡劣工況下仍工作于彈性范圍。同時根據(jù)測試結果還可看出，改進后的結構未對其他部位產生不良影響。
c)從整個測試結果看，改進后的車架最大應力均低于材料的許用應力，并且應力最大位置處的材料安全系數(shù)也都達到或超過了1.50根據(jù)以上結論可以認為，原定改進方案可行。
總結：采用有限元分析與實驗測試相結合對車架進行強度求解是可行的和必要的。2、自車架結構改進以來，該車架的使用情況一直良好。
專業(yè)從事機械產品設計│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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