鞍座安装板强度的非线性分析打开文本图片集摘要：重卡鞍座安装板的强度分析涉及螺栓预紧力的处理以及接触、材料弹塑性等强烈的非线性问题，收敛比较困难。文中对某重卡鞍座安装板进行典型工况的强度分析，并提出二种简化处理模型，进行对比分析。关键词：重卡;鞍座安装板;非线性;强度0 前言重卡鞍座安装板的强度性能是重卡结构设计的关注重点之一，其有限元分析涉及到螺栓预紧力以及接触、材料弹塑性等强烈的非线性问题[1]，计算比较困难，如何快速、方便、可靠的计算此类问题是应用中比较关注的话题[2，3]。使用非线性有限元软件 Abaqus 对某重卡鞍座安装板进行典型工况的强度分析，并提出二种典型的简化处理模型，进行对比分析。1 有限元模型的建立1.1 有限元模型的建立使用 HyperMesh 建立有限元网格，单元基本尺寸为 6mm。几何模型和载荷都是对称的，为了减少计算时间，分析中使用一半的模型。鞍座安装板、鞍座安装导板和螺栓使用六面体单元建模，鞍座在接触面区域使用六面体单元建模，其余使用四面体单元建模。鞍座、鞍座安装板和鞍座安装导板之间有多重接触关系，其中鞍座和鞍座安装板之间的接触，标记为：c1、c2、c3，对应接触表面，标记为：s11/s12、s21/s22、s31/s32;鞍座安装板和鞍座安装导板之间的接触，标记为：c4、c5、c6、c7，对应接触表面，标记为：s41/s42、s51/s52、s61/s62、s71/s72，详细模型见图 1 所示。1.2 载荷和边界条件分析采纳对称模型，因此在对称面上施加对称约束。鞍座安装导板和车架纵梁是通过螺栓建立连接，在螺栓连接处对鞍座安装导板施加固定约束。本次强度分析施加的载荷，分三个阶段：首先，施加螺栓预紧力;其次，在鞍座上施加 18 吨的垂直载荷，由于是一半模型，相当于模拟 36 吨的鞍载;最后，再施加 16 吨的纵向载荷，相当于模拟 32 吨的制动力。2 强度分析结果施加螺栓预紧力后的应力应变状态（如图 2），垂直载荷加载后的应力应变状态（如图 3），制动力加载后的应力应变状态（如图 4），图中可以确定各阶段的危险区域。3 简化模型及对比分析由于安装板的强度分析涉及螺栓预紧力的处理以及接触、材料弹塑性等强烈的非线性问题，收敛比较困难，分析需要较多的时间和经验。应用需要快速的找出问题区域，为此提出两种简化模型，称为方案二和方案三。方案二，在原模型（方案一）的基础上，用梁单元代替螺栓，其端部和连接件用刚性连接来处理。这样就省略了螺栓的建模及螺栓和连接件的...
