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轮辋的有限元设计与分析

摘要

利用CATIA设计了车轮的三维模型。然后将IGES格式的三维模型导入ANSYS中。本文对轮辋在径向载荷作用下的位移、最大应力和最小应力进行了详细的静力分析和疲劳分析。总结了有限元法在轮辋应力分布和疲劳寿命分析中的应用。

介绍

车轮的边缘是金属的外圆设计，轮胎的内侧边缘安装在汽车等车辆上。对铝合金、合金钢、锻钢、镁合金等材料制成的轮辋进行了疲劳强度分析。有限元法是解决工程分析中遇到的许多问题的有力工具或数值方法。在这种分析方法中，定义连续体的复杂区域被离散成简单的几何形状，称为有限元素。分析所研究的领域被分成若干个有限单元。

考虑了这些元素的材料特性和控制关系，并在元素角用未知值表示。

在轮辋的静态分析中，轮辋的周长将受到约束。

疲劳分析使用MSC疲劳软件，使用有限元模型的应力或应变结果。MSC疲劳的使用将疲劳分析提前到了设计到制造的过程中，并为集成的耐久性管理创造了一个MCAE环境。