论文部分内容阅读
一般来说,利用Pro/E与ANSYS协同仿真技术,从三维制图软件Pro/E向ANSYS中导入模型时候,大部分都会采取使用国际通用IGES(初始化图形交换规范)标准格式进行导入,但是变换过程中经常会发生错误或曲面数据丢失现象,最差的情况是因一个或几个实体无法转换,使整个图形都无法转换。这样就会造成ANSYS前处理图形建模过程中存在大量的修补工作,如果模型数据丢失严重,则下一步分析无法进行,这样不仅造成工作量加大而且精度也非常低。本文采用Pro/E与ANSYS的无缝对接技术避免了IGES格式的缺点,有效提高了工作效率。本文以内蒙古一汽解放亿阳专用汽车有限公司生产的NY3310型矿用自卸车为研究对象,联合应用Pro/E5.0以及安世亚太公司最新的仿真实验平台ANSYS12.0两大软件对其进行装载工况下的车厢底板的非线性冲击分析、车辆运输货物过程中遭遇D、E、F三级起伏路面的激励响应分析。依据厂家所提供的二维图纸,利用Pro/E对自卸车上装部分车厢总成进行建模并完成装配,然后将装配模型通过Pro/E与ANSYS无缝对接技术导入到NSYS12.0中,并对模型进行单元网格划分。根据自卸车的实际运行情况对模型施加约束,待约束及边界条件全部定义完成后,对该模型进行装载工况下车厢底板的非线性冲击动力学仿真分析,得到:1.8m-2.6m高度下、重量为0.1-1.5t矿石冲击下的车厢底板与矿石接触部位的最大应力值;2.6m高度和1.5t重量矿石冲击下,车厢底板主纵梁和中间焊接横梁连接处最大冲击力和最大应力值,以及主纵梁和端横梁连接处车厢底板冲击力和最大应力值。然后,根据实际使用情况对自卸车车厢做模态分析,得出前十阶固有频率,同时选取D、E、F三种道路路面等级,对自卸车做了空载状态下的车厢激励响应分析,并与模态分析结果进行了对比分析。分析结果表明,自卸车车厢底板在矿石非线性冲击下,车厢底板的矿石与底板接触部位应力值在矿石质量达到0.5t后都已超过材料屈服强度(235MPa),同时车厢在三种路面激励作用下得到最低响应频率为5.19Hz,远高于自卸车车厢最大十阶模态下的固有频率1.73Hz。因此,车辆行驶在D、E、F三种等级路面上,没有发现共振点。本论文的创新之处在于利用无缝连接技术将三维建模技术Pro/E与最新有限元仿真平台ANSYS应用到了自卸车的优化设计中,该方法具有较强的可操作性。