1 前言

由于SGH65后橋是曙光車橋眾多產(chǎn)品中，比較成熟的一款車橋，它廣泛適用于乘用，商務(wù)，多功能型車，本文即是通過ANSYS有限元軟件對該橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行的有限元計算與分析，為設(shè)計人員改進(jìn)優(yōu)化此結(jié)構(gòu)提供建議和參考。

2 有限元計算與分析

2.1有限元模型的建立

我們根據(jù)設(shè)計者向我們提供的SGH65后橋的數(shù)模，在對計算精度影響不大的前提下，為提高計算速度，對模型做適當(dāng)?shù)暮喕?。簡化后的有主減殼的有限元模型共有224210個節(jié)點(diǎn)，101377個單元，無主減殼的有限元模型共有225395個節(jié)點(diǎn)，99582個單元。

圖1 沒有主減殼的有限元模型

圖2 有主減殼的有限元模型

2.2 約束與載荷

2.2.1 約束的施加

為了模擬橋在真實工況下的狀態(tài)，我們在施加約束時只在橋兩端面施加約束。

2.2.2 載荷的施加

在有無主減殼的兩種狀態(tài)下，載荷的施加均分為兩種：

與橋殼軸管中心線垂直的方向施加8330N的力；

在滿載的狀態(tài)下在與橋殼軸管中心線垂直的方向施加20825N的力。

2.3 計算工況分類

本文主要采用模擬試驗的方法確定如下幾種計算工況進(jìn)行對比計算分析。

表一：計算工況對比描述

2.4 計算結(jié)果分析

2.4.1靜力結(jié)果分析比較

表二： 最大應(yīng)力值（MP）比較

表三： 最大變形值（mm）比較

我們通過以上諸表和圖形對靜力狀態(tài)下的四種工況有了很直觀的了解，現(xiàn)在我們對工況五～工況八的疲勞做一下分析比較，由于沒有獲得材料本身的疲勞壽命曲線，本次計算只是利用軟件本身所帶材料疲勞曲線進(jìn)行了計算對比。

表四:疲勞壽命比較

3 結(jié)論

從強(qiáng)度計算結(jié)果來看，由于加載和結(jié)構(gòu)上的原因，在結(jié)構(gòu)局部地方存在應(yīng)力集中（最大應(yīng)力出現(xiàn)位置）問題，在制造過程中應(yīng)加強(qiáng)工藝保證；計算結(jié)果表明有動荷系數(shù)時應(yīng)力集中現(xiàn)象加大，最大應(yīng)力值上升，同時疲勞壽命減小(本文采用的是軟件自帶材料疲勞曲線，結(jié)果只做參考)；有主減殼時由于整體和局部剛度增大，相應(yīng)的總體變形減小，但局部應(yīng)力集中有所加大，表現(xiàn)為最大應(yīng)力值加大。

總體來說，該橋本身設(shè)計結(jié)構(gòu)還是合理的，只是在制造過程中應(yīng)盡量減少焊接缺陷導(dǎo)致局部應(yīng)力集中。

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