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ABAQUS 在制动踏板强度分析中的应用 白小芳 廖世辉 龙弟德 王俊翔 长安汽车工程研究总院CAE 所，重庆 摘 要:整车开发过程中，需要汽车的制动踏板满足一定的强度要求 。本文将用 ABAQUS 的STANDARD 模块来分析某车踏板强度是否满足要求。 关键词:制动踏板；强度 ABAQUS Application in Brake-Pedal Analysis BAI Xiao-fang LIAO Shi-hui LONG Di-de WANG Jun-xiang (Automobile Engineering Institute of ChangAn,Chongqing) Abstract: During the exploder of automobile ,it is necessary to make the roof strength contented. Here ABAQUS STANDARD is used to test some brake pedal‘s strength ,that is contented or not. Key words: Brake-pedal，Strength 1 概述 汽车的脚踏板是车身部件中使用频率较高的一个件，根据其实际使用情况除了要做耐久 性强度分析之外，还有考虑其人机工程。本次分析中主要是考虑到人机工程需要对踏板面的 位置稍作调整，踏板面的调整引起其踏板臂的变化，需要对其做优化验证分析。 踏板臂的实际使用工作是一个简单的线性过程，考虑到本次分析仅考虑其强度问题，没 有分析其耐久性，故分析用的载荷较大，提高其安全系数。本文采用ABAQUS 的STANDARD 模块对踏板臂进行非线性仿真分析，建立与实际受力状态一致的仿真分析平台。 2 分析模型 2.1 有限元模型的建立 踏板强度分析的有限元分析既要包括其主要的承载部件，还是其分析模型尽量简单，在 STANDARD 计算时提高工作效率。鉴于以上考虑截取自白车身的有限元模型如图1 所示。 共有26 ，921 个单元。 2.2 材料与属性 本次分析涉及的材料不多，由于要考虑踏板臂的塑性变形，除了给出材料的弹性模量和 泊松比外还给出了材料发生塑性变形后的塑性应变和应力的曲线。 - 1 - 图1 踏板臂有限元模型 2.3. 边界条件和载荷 1）约束：计算时按照踏板支架的装车状态进行约束，同时放开踏板臂上安装孔转动自 由度； 2 ）载荷：在垂直于他版面的方向施加设计载荷。 图2 分析边界条件 3 分析结果 在设计载荷作用下，踏板臂的应力及变形如图3 所示。由计算结果可以看出，踏板臂在 设计载荷作用下卸载后其最大应力及塑性变形均超过设计部门的要求，要求优化踏板臂。 图3 踏板应力及变形图 - 2 - 4 优化分析 鉴于以上分析结果对踏板臂进行优化，如图4 所示。 图4 优化模型 优化后的分析结果如图5 所示，其应力及位移结果满足设计要求。 图5 踏板应力及变形图 5 结论 本文运用ABAQUS 模拟踏板臂的工作过程，并根应力及位移结果对踏板臂 进行优化至满足设计要求。 6 参考文献 [1] ABAQUS非线性有限元分析与实例，庄茁等，科学出版社，2005。 [2] 石亦平，周玉蓉，Abaqus 有限元分析实例详解.北京：机械工业出版社，2006 - 3 -