可视化虚拟设计汽车前轴中的应用开题报告

全文总字数：1473字

1. 研究目的与意义

在以往前轴的设计改型中,工程技术人员大多采用经验公式进行验算,或以样车为参考,进行实车实验,获得实验数据,并根据试验结果对部件进行修正,不能准确地计算出各部件在各种复杂工况下的受力情况。

而且研究的对象主要是针对应用比较广泛的载重工字形前轴,对壳体前轴的改进分析比较少,主要原因是因为早期在我国由于生产力低下,人民生活水平不高,为提高生产力,在汽车研发方面主要倾向于对提高生产力比较明显的载重型汽车的研究。

近年来,随人民生活水平的提高及改革开放,高档轿车及越野车等各种车型逐渐普遍化,人们对汽车的安全性和舒适性的要求也普遍提高,因此对壳结构前轴的强度研究逐渐提上研究日程。

2. 国内外研究现状分析

1965年有限元这个名词第一次出现，到今天有限元在工程上得到广泛应用，经历了三十多年的发展历史，理论和算法都已经日趋完善。1960到1970年，有限元的理论处于发展阶段，分析的对象主要是航空航天设备结构的强度、刚度以及模态试验和分析问题。二十世纪70年代初，ANSYS软件中融入了新的技术以及用户要求，从而使程序发生了很大的变化，非线性，子结构以及更多的单元类型被加到子程序，它大大的简化了模型生成和结果评价（前处理和后处理）。到现在，ANSYS的功能更加强大实用，更加便利。随着计算机技术的发展，有限单元法在工程中应用日益广泛，已经成为计算数学、计算力学和计算工程学领域里最有效的计算方法，是目前工程技术领域中实用性最强，应用最为广泛的数值模拟方法，在汽车现代结构设计中占据着重要的地位。

3. 研究的基本内容与计划

（1月20日~2月10日）查阅相关资料，完成开题报告。安装并开始学习catia，ansys等软件，仔细阅读相关资料并吸收消化，开始尝试用catia对机床床身建模。

4~7周（2月25日~3月11日）熟悉并能熟练运用ansys软件，利用ansys初步导入汽车前轴模型，对其施加载荷进行分析，施加弯扭矩，在弯曲工况和弯扭工况下对其分析。基于理论知识方面再对汽车前轴进行分析。

8~13周（3月12日~4月16日）对上述两种分析进行比较并校核汽车前轴力学性能，开始撰写论文

4. 研究创新点

利用ANSYS建立一种汽车前轴的实体有限元模型，考虑汽车前轴的具体受力方式，对不同的构件进行合理的简化和近似。这些新技术的研究和推广对于改进汽车的生产质量，降低疲劳寿命，提高人行车的安全性，无疑是十分重要的。随着计算机技术的发展，有限单元法在工程中应用日益广泛，已经成为计算数学、计算力学和计算工程学领域里最有效的计算方法，是目前工程技术领域中实用性最强，应用最为广泛的数值模拟方法，在汽车现代结构设计中占据着重要的地位。本章利用大型有限元软件ANSYS对汽车前轴进行静态满载、冲击载荷、制动、侧滑和制动侧滑等五种工况下的有限元强度分析。随着计算机技术的发展，有限单元法在工程中应用日益广泛，已经成为计算数学、计算力学和计算工程学领域里最有效的计算方法，是目前工程技术领域中实用性最强，应用最为广泛的数值模拟方法，在汽车现代结构设计中占据着重要的地位。