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摩托车车架模态分析及改进_赵宏

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摩托车车架模态分析及改进_赵宏

2008年7月

图3有限元模型局部摩托车车架模态分析及改进赵宏(天津交通职业学院,天津300110)

摘要:以摩托车车架作为研究对象,运用理论分析和试验研究,对摩托车车架结构进行了有限元分析和试验模态分析,最后结合有限元分析结果进行对比,确定车架结构的动态特性,指出其中的薄弱环节,并提出对结构进行改进的方向。关键词:摩托车车架;有限元分析;试验模态分析

中图分类号:TP391.77;U483文献标识码:B 文章编号:1673-3142(2008)07-0041-04

收稿日期:2008-04-10

作者简介:赵宏(1974-),男,天津人,讲师,研究方向:车辆有限元

分析。Model Analysis and Modification to Motorcycle Frame

ZHAO Hong

(Tianjin Transportation Vocational College ,Tianjin 300110,China )

Abstract:Finite element analysis and experimental model analysis for motorcycle frame structure is carried out ,comparison is conducted to the analysis results ,the dynamic characteristics of frame structure are determined ,the weak points are pointed out ,and the direction for structure modification are put forward.In this way ,design cost is reduced and design period is shortened.Key words :motorcycle frame ;finite element analysis ;experimental model analysis

随着现代基础理论的拓展、计算机的广泛应用和

测试技术的发展,现在条件从传统的静态设计方法向

现代动态的“解析”设计方法过渡。有限元方法结合

试验模态技术适应了这一形势的发展,成为摩托车结

构动态特性分析、结构动态设计的强有力手段。

1摩托车车架结构有限元分析

1.1车架有限元模型的建立

在有限元建模中,由于主要关注车架的动态特

性,因此可以对模型进行必要的简化,在实际工作中

必须考虑到现实性和经济性,在划分时,必须遵循下

列原则:所选用的单元不应使力学状态失真;结构的

简化应确保所需的计算精度;尽量利用对称性、

重复性,压缩所需的计算机内存量,减少计算时间;要选

择恰当的数学模型,保证计算精度,减少计算时间,

降低计算费用。进行有限元划分时,首先必须作结

构分析,确定单元类型。

车架的真实结构和三维模型如图1。

从图1中可以看出,该型摩托车车架主要是由

不同截面和尺寸的金属管件和板件焊接而成。

在Ansys 中选用BEAM4和SHELL63单元对车

架进行网格划分,由于这两种单元较为简单,这里不

再赘述其参数设置情况。

在有限元网格划分中,网格数量的多少将影响计算结果的精度和计算规模的大小。网格划分的疏密程度也随分析问题的不同而不同。本文主要计算车架模态特性,网格划分采用较农业装备与车辆工程AGRICULTURAL EQUIPMENT &VEHICLE ENGINEERING 2008年第7期

(总第204期)No.72008(Totally 204)图1车架三维造型图2车架有限元模型・41・

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