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基于ANSYS Workbench的汽车铝合金车轮强度分析

赵宇  
【摘要】:轻量化是世界汽车工业发展的主要趋势,轻质材料铝及其合金等的使用是一种有效的途径。目前,大部分汽车车轮已使用铝及其合金做作为材料,利用现代设计方法,在此基础上进一步实现车轮的轻量化则是本文的研究目的。 本文从介绍有限元及疲劳分析的基本思想着手,具体说明了有限元分析软件ANSYS Workbench以及CAD软件UG NX4.0的功能及其主要特点。着重介绍了应用ANSYS Workbench对铝合金车轮进行结构强度分析、疲劳分析的具体过程。 设计过程使用UG NX 4.0软件,按照汽车车轮的国家标准,建构车轮的实体模型;然后把模型导入ANSYS Workbench,按1997年中国汽车行业标准中的汽车轻合金车轮的性能要求和实验方法所规定的疲劳实验要求施加载荷;然后进行强度分析,并对车轮的弯曲疲劳寿命进行可靠预测。 研究结果表明,利用CAE分析技术有助于提高汽车车轮的设计水平、缩短设计周期、减少开发成本。该方法在今后车轮设计领域中应用很普遍,可为任何型号车轮的设计和分析提供指导。


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