货车车架是货车的主要部件，连接着货车的各个部分，且是主要的受力部件，因此车架的优劣将直接影响汽车的行驶和安全性能。通过参考大量文献发现，在车架有限元分析方面人们往往容易将结构的动、静强度工况混为一谈，认为车架的动强度工况一旦满足使用要求就不需要再进行静强度分析，且在车架动强度分析中往往把搓板路工况归结到扭转工况中去对待，而不是单独地拿来分析和对待。本研究在有限元分析的基础上对以上两点进行分析和说明，并对车架动强度分析中的弯扭、扭转工况提出了一种施加强制位移来代替以往施加力的加载约束方法，并对此进行验证。
      首先在CATIA中按照尺寸建立好车架的模型，为了方便表述，对建好的车架模型进行如图所示的标示。
      将建立好的模型保存成STP格式直接导入Hypermesh进行中面抽取，大大提高了建模效率然后在中面上划分网格，赋值材料(Q235)和属性，然后严格按照实际情况进行载荷施加，施加载荷后如图所示。
      通过研究车架结构强度下的各工况来论述其加载和约束。
      结构强度分析分为结构静强度分析和结构动强度分析。结构静强度工况比较简单，一般只考虑纯弯曲工况和弯扭工况，而结构动强度分析中有满载弯曲工况，因此容易将动、静强度分析里面的弯曲工况混为一谈，认为车架动强度分析中的满载弯曲工况满足了使用要求就不需要再进行车架静强度的纯弯曲工况分析，其实它们属于不同的分析类型，一个是静强度分析，一个是动强度分析。
      在结构动强度分析中，人们往往只考虑满载弯曲、满载扭转、满载制动和满载转弯这4种工况，而将搓板路工况忽略掉或者认为它应归属于扭转工况。其实搓板路工况是一种非常常见的工况，需要进行独立的强度分析，其模拟的是货车在越过凹坑时其前轮往往会同时抬起落下，扭转工况模拟的是一轮抬升一轮悬空的状态，二者是不同的工况。根据国标新车必须在类似搓板的实况路上进行测试合格才允许出厂，由此说明了搓板路工况的独立性，因此在结构动强度分析中应将二者视为不同的工况来对待。加入搓板路工况后车架动强度分析组成了完备的车架分析5工况：满载弯曲工况、满载扭转工况、满载制动工况、满载转弯工况和搓板路工况最后在弯扭、扭转工况分析上提出一种新的加载约束方式，以方向上的强制位移X(大小根据车型而定)来强迫车架达到工况的要求，因为通过施加位移可以观察车架的变形，准确地模拟弯扭、扭转状态，而不是通过施加力的方式进行。
      根据货车在实际运行中的受力状况列出了动、静强度分析的各工况约束，数字1,2,3,4,5,6分别为约束在X方向的平动自由度、Y方向的平动自由度、Z方向的平动自由度、X方向的转动自由度、Y方向的转动自由度、Z方向的转动自由h。
      纯弯曲工况模拟的是车辆静止在水平路面时车架的抗弯特性。其状态是四轮着地，必须约束其垂直方向上的位移。经计算分析得出车架的总体应力、位移分布云图如图所示。
      弯扭工况模拟的是车辆静止时四轮不在同一水平面上的状况。约束情况见表，从前面的叙述可知通过加力使其达到弯扭状态是不准确的，这里通过强制位移来体现比较合理。计算分析得出车架的总体应力、位移分布云图如图所示。

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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