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針對車架的強度分析與結(jié)構(gòu)改進流程為：
a)分析軟件：本次車架強度分析使用美國MSC公司的Nastran有限元分析軟件。
b)有限元建模：針對車架的結(jié)構(gòu)特點，將車架劃分成殼單元。考慮到約束和加載，將前叉、后擺臂、后貨架以及后減震器分別劃分成體單元、殼單元及彈簧單元。
c)材料參數(shù)：選取泊松比u=0.3，彈性模量E=200 GPa。
d)約束：根據(jù)車架實際工作情況約束前后輪軸處。
e)加載：車架實際工作時承受的載荷是很復(fù)雜的，靜強度分析時，QJ125車架承受的主要載荷為：人員質(zhì)量150 kg，貨物質(zhì)量10 kg，發(fā)動機質(zhì)量30 kg，油箱質(zhì)量13缺。所有載荷根據(jù)實際情況加載在相應(yīng)位置。
分析求解后，對有限元結(jié)果數(shù)據(jù)進行了處理，從中找出了車架應(yīng)力較大的4處位置，如圖所示。這與實際情況吻合，銷售部門曾經(jīng)收到過用戶反映該位置出現(xiàn)開裂的報告。分析結(jié)果與實際情況都表明該車架存在一些薄弱環(huán)節(jié)，因此對車架結(jié)構(gòu)進行了重新研究，提出了4種改進方案，并對每種改進方案進行了有限元分析，與原車架的降應(yīng)力效果對比見表。根據(jù)對比分析結(jié)果，綜合各方面因素，傾向于方案2。根據(jù)這一方案重新試制了一款新車架。
在上面的有限元分析中，僅求出了車架的靜強度，而未對車架實際運行過程中的動強度進行仿真計算，因此有必要對車架進一步做實驗測試。該實驗在某大學(xué)力學(xué)實驗室完成。
實驗測試時，將車架前、后輪軸簡支于專用加載實驗臺架上。該實驗臺能模擬摩托車惡劣運行工況，可按需要調(diào)節(jié)實驗載荷。借鑒有限元分析結(jié)果，選擇重點部位進行貼片，貼片情況如圖所示。
本次實驗重點測試了垂直方向的沖擊應(yīng)力。該實驗按照動靜法原理，把相關(guān)質(zhì)量的慣性力看作摩托車行駛時的動載荷，實驗中，垂直方向的動荷系數(shù) 根據(jù)實驗結(jié)果，得出如下結(jié)論：
a)動荷系數(shù)為4時，實驗測出的改進前后的兩款車架應(yīng)力降幅對比見表3。這說明改進方案確實大大提高了車架強度。
b)動荷系數(shù)從1逐漸加大至4時，改進后的車架上同一測點的應(yīng)力線性度良好，這說明車架材料在實驗對應(yīng)的惡劣工況下仍工作于彈性范圍。同時根據(jù)測試結(jié)果還可看出，改進后的結(jié)構(gòu)未對其他部位產(chǎn)生不良影響。
c)從整個測試結(jié)果看，改進后的車架最大應(yīng)力均低于材料的許用應(yīng)力，并且應(yīng)力最大位置處的材料安全系數(shù)也都達到或超過了1.50根據(jù)以上結(jié)論可以認為，原定改進方案可行。
總結(jié)：采用有限元分析與實驗測試相結(jié)合對車架進行強度求解是可行的和必要的。2、自車架結(jié)構(gòu)改進以來，該車架的使用情況一直良好。
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