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貨車車架是貨車的主要部件，連接著貨車的各個部分，且是主要的受力部件，因此車架的優(yōu)劣將直接影響汽車的行駛和安全性能。通過參考大量文獻發(fā)現(xiàn)，在車架有限元分析方面人們往往容易將結(jié)構(gòu)的動、靜強度工況混為一談，認為車架的動強度工況一旦滿足使用要求就不需要再進行靜強度分析，且在車架動強度分析中往往把搓板路工況歸結(jié)到扭轉(zhuǎn)工況中去對待，而不是單獨地拿來分析和對待。本研究在有限元分析的基礎(chǔ)上對以上兩點進行分析和說明，并對車架動強度分析中的彎扭、扭轉(zhuǎn)工況提出了一種施加強制位移來代替以往施加力的加載約束方法，并對此進行驗證。
首先在CATIA中按照尺寸建立好車架的模型，為了方便表述，對建好的車架模型進行如圖所示的標示。
將建立好的模型保存成STP格式直接導入Hypermesh進行中面抽取，大大提高了建模效率然后在中面上劃分網(wǎng)格，賦值材料(Q235)和屬性，然后嚴格按照實際情況進行載荷施加，施加載荷后如圖所示。
通過研究車架結(jié)構(gòu)強度下的各工況來論述其加載和約束。
結(jié)構(gòu)強度分析分為結(jié)構(gòu)靜強度分析和結(jié)構(gòu)動強度分析。結(jié)構(gòu)靜強度工況比較簡單，一般只考慮純彎曲工況和彎扭工況，而結(jié)構(gòu)動強度分析中有滿載彎曲工況，因此容易將動、靜強度分析里面的彎曲工況混為一談，認為車架動強度分析中的滿載彎曲工況滿足了使用要求就不需要再進行車架靜強度的純彎曲工況分析，其實它們屬于不同的分析類型，一個是靜強度分析，一個是動強度分析。
在結(jié)構(gòu)動強度分析中，人們往往只考慮滿載彎曲、滿載扭轉(zhuǎn)、滿載制動和滿載轉(zhuǎn)彎這4種工況，而將搓板路工況忽略掉或者認為它應歸屬于扭轉(zhuǎn)工況。其實搓板路工況是一種非常常見的工況，需要進行獨立的強度分析，其模擬的是貨車在越過凹坑時其前輪往往會同時抬起落下，扭轉(zhuǎn)工況模擬的是一輪抬升一輪懸空的狀態(tài)，二者是不同的工況。根據(jù)國標新車必須在類似搓板的實況路上進行測試合格才允許出廠，由此說明了搓板路工況的獨立性，因此在結(jié)構(gòu)動強度分析中應將二者視為不同的工況來對待。加入搓板路工況后車架動強度分析組成了完備的車架分析5工況：滿載彎曲工況、滿載扭轉(zhuǎn)工況、滿載制動工況、滿載轉(zhuǎn)彎工況和搓板路工況最后在彎扭、扭轉(zhuǎn)工況分析上提出一種新的加載約束方式，以方向上的強制位移X(大小根據(jù)車型而定)來強迫車架達到工況的要求，因為通過施加位移可以觀察車架的變形，準確地模擬彎扭、扭轉(zhuǎn)狀態(tài)，而不是通過施加力的方式進行。
根據(jù)貨車在實際運行中的受力狀況列出了動、靜強度分析的各工況約束，數(shù)字1,2,3,4,5,6分別為約束在X方向的平動自由度、Y方向的平動自由度、Z方向的平動自由度、X方向的轉(zhuǎn)動自由度、Y方向的轉(zhuǎn)動自由度、Z方向的轉(zhuǎn)動自由h。
純彎曲工況模擬的是車輛靜止在水平路面時車架的抗彎特性。其狀態(tài)是四輪著地，必須約束其垂直方向上的位移。經(jīng)計算分析得出車架的總體應力、位移分布云圖如圖所示。
彎扭工況模擬的是車輛靜止時四輪不在同一水平面上的狀況。約束情況見表，從前面的敘述可知通過加力使其達到彎扭狀態(tài)是不準確的，這里通過強制位移來體現(xiàn)比較合理。計算分析得出車架的總體應力、位移分布云圖如圖所示。
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