板簧的改进中性面法柔体建模与刚度分析-江苏大学.PDFVIP

２０１１年３月 第３２卷　第２期 Ｍａｒ．２０１１ Ｖｏｌ．３２　Ｎｏ．２ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７７７５．２０１１．０２．００７ 板簧的改进中性面法柔体建模与刚度分析 １，２ １ １ １ 孙　丽 ，何　仁 ，刘文光 ，陈士安 （１．江苏大学 汽车与交通工程学院，江苏 镇江２１２０１３；２．淮阴工学院交通学院，江苏 淮安２２３００３） 摘要：针对采用中性面法在ＡＤＡＭＳ中建立板簧柔体模型速度较慢、计算板簧刚度误差较大的问 题，提出了改进中性面法的建模思想，将所有主簧简化为某个等效中性面的单片主簧，考虑骑马螺 栓约束的前提下，将中性面按厚度基本相似原则分成若干等强度直线段，按板簧中性面上各段真实 特性设定Ｂｅａｍ单元参数来模拟这些直线段．以某渐变刚度板簧为例，应用ＣＡＴＩＡ建立了三维模 型，提取相关坐标值，在Ｖｉｅｗ模块中建立了柔体模型，通过ＰｏｓｔＰｒｏｃｅｓｓｏｒ模块绘制板簧模型的受力 与变形关系曲线，计算对比了改进中性面法和中性面法仿真刚度与板簧试验刚度值．结果表明：改 进中性面法的刚度仿真值更接近试验值，提高了计算速度． 关键词：板簧；改进中性面法；柔体建模；刚度分析；ＡＤＡＭＳ 中图分类号：Ｕ４６３３３　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１６７１－７７７５（２０１１）０２－０１５３－０４ Ｆｌｅｘｉｂｌｅｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌｅａｆｓｐｒｉｎｇｂａｓｅｄｏｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄｍｅｄｉｕｍｐｌａｎｅｍｅｔｈｏｄ １，２ １ １ １ ＳｕｎＬｉ ，ＨｅＲｅｎ，ＬｉｕＷｅｎｇｕａｎｇ，ＣｈｅｎＳｈｉａｎ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅａｎｄＴｒａｆｆｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｆｆｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ＨｕａｉｙｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｕａｉａｎ，Ｊｉａｎｇｓｕ２２３００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｔｈｅｌｅａｆｓｐｒｉｎｇｆｌｅｘｉｂｌｅｍｏｄｅｌｓｌｏｗｌｙａｎｄｈａｖｉｎｇｌａｒｇｅｓｔｉｆｆ ｎｅｓｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｅｒｒｏｒｉｎＡＤＡＭＳｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅｍｏｄｅｌｉｎｇｉｄｅａｏｆｉｍｐｒｏｖｅｄｍｅｄｉｕｍｐｌａｎｅｍｅｔｈｏｄｗａｓｐｒｏ ｐｏｓｅｄ．Ａｌｌｍａｉｎｓｐｒｉｎｇｓｗｅｒｅｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄａｓａｎｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｍｅｄｉｕｍｐｌａｎｅｓｐｒｉｎｇ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｈｏｒｓｅｂｏｌｔｓ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ ，ｔｈｅｍｅｄｉｕｍｐｌａｎｅｗａｓｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｍａｎｙｅｑｕａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｌｉｎｅｓｅｇｍｅｎｔｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｉｍｉｌａｒ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅ．ＴｈｅｓｅｌｉｎｅｓｅｇｍｅｎｔｓｗｅｒｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｂｙｔｈｅＢｅａｍｅｌｅｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｎｔｈｅｅｌｅｍｅｎｔｓｐａｒａ ｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｓｅｔａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｔｒｕｅｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆｔｈｅｌｅａｆｓｐｒｉｎｇｍｅｄｉｕｍｐｌａｎｅ．Ｔａｋｉｎｇａｌｅａｆｓｐｒｉｎｇｗｉｔｈ ｇｒａｄｕａｌｌｙｈａｎｇｉｎｇｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｓａｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ３ＤｍｏｄｅｌｗａｓｂｕｉｌｔｉｎＣＡＴＩＡｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅｎｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｎｇｃｏ ｏｒｄｉｎａｔｅｖａｌｕｅｓｗｅｒｅｅｘｔｒａｃｔｅｄｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｆｌｅ