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文档简介

1、基于基于ansys自行车车架静强度自行车车架静强度有限元分析有限元分析班班 级：级：学学 号：号：学生姓名：学生姓名：指导老师：指导老师：1、课题的背景和意义2、自行车车架有限元分析模型的建立 3、车架的加载和求解 4、车架有限元结果分析 5、全文总结本文的主要内容：1、 课题的背景和意义 自行车的发展趋势是要朝着美、轻、牢、新、廉方向发展 自行车作为一种交通工具已渐渐的离我们远去，人们现在更多的是关注其休闲娱乐的功能有限元分析应用于自行车车架的设计开发中的意义1.11.21.3本文分析的基本流程2、自行车车架有限元模型的建立2.1在proe2.0中建立车架的三维实体模型图2.1自行车车架的三

2、维实体模型2.2对模型进行简化以适合有限元分析图2.2修改后的自行车车架模型正文正文2.3有限元模型的建立2.3.32.3.12.3.2定义单元类型（10 node 92 ）定义材料属性（杨氏模量，泊松比）划分网络（size8，lenth8 ）图2.3划分网格后的模型图2.4局部放大图4、车架的加载和求解4.1设定位移边界条件图2.5后叉的位移边界条件3.2设定载荷图2.6立管载荷的施加图2.7加载后的模型3.3求解4、车架有限元结果分析5.1位移分析图4.1节点位移图图4.2节点应力云图图4.3最大应力处图4.4几个应力集中处变形的动画4.3不同边界位移条件的对比4.3.14.3.2a组，前

3、后叉和轮轴结合处全约束 b组，前后叉轮轴结合处的uy，uz方向位移为零，在x方向不约束 图4.5位移对比图a组b组图4.6应力对比图a组b组结论1、不同的边界位移条件对分析的结果将产生很大的影响2、应力集中现象是普遍存在的3、材料存在应力过剩现象6、总结1、车管的材料选用普通碳素结构钢要优于合金钢 2、车架的结构承受的应力主要是弯曲应力，为此应尽量提高其抗弯强度 3、车架各管的内力按线性分布，最大弯矩在各管两端。为此应尽量减少管端压力，或使各个截面的应力相等，即为等强度管。 由此可知，自行车车架的研制开发中引进有限元分析，可以对车架的静强度进行校核，对可能发生的应力集中部位进行加强处理，可以提早发现可能出现的问题，这有利于优化车架的结构，改善车架的位移和受力情况，还可能开发出造型更为新颖的车架结构。同时减少应力过剩处的材料，减少金属材料的使用，对于减轻车架的自重，提高骑乘的轻便性都有重要的意义。 在分析的过程中，也留下了一些遗憾。在建模过程中忽略了一些细节，对车架的结构进行了一些简化，这势必要影响分析的准确性。还有由于时间的原因，只对车架进行了静强度的分析，没有进行模态和其他方面的分析，对有限元在车架设计领域的重要意义阐述的不够深刻。最后就是没有对车架进行具体的改进，建立改进后的模型，在ansys中再进行分析，通过分析的结果

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