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原文传递汽车悬架力学分析及流程自动化

论文题名：	汽车悬架力学分析及流程自动化
关键词：	汽车悬架;连接点载荷;强度分析;Abaqus软件
摘要：	悬架是汽车最重要的部件之一，悬架系统的性能对整车性能的影响非常大（如操纵稳定性和平顺性等）。若汽车在行驶中悬架系统发生故障（如控制臂断裂等）很有可能会发生非常严重的后果。所以在开发悬架时少不了要对其强度和耐久性进行设计和计算。在对悬架系统的控制臂、拉杆及衬套等部件进行强度和耐久性分析时，悬架系统连接点载荷是必不可少的输入条件。悬架系统连接点载荷可以通过实验或仿真计算的方式来获取，但因为此实验难度大且其过程非常复杂繁琐，故工程上一般是采用仿真计算的形式。在概念化开发或优化分析的时候悬架系统的结构变化较大，多次重复建模来提取连接点载荷是非常费时费力的。为缩短项目周期，实现载荷提取过程的流程自动化是很有必要的。本文以一四连杆后悬架系统为研究对象，针对悬架强度分析和连接点载荷提取本文做了以下研究：　　（1）利用有限元前处理软件HyperMesh对四连杆后悬架的几何模型进行了几何清理、网格划分，并建立了四连杆后悬架的强度计算模型；选取了5个典型工况利用Abaqus有限元计算软件对四连杆后悬架进行了典型工况下的强度分析。　　（2）选取10个参考连接点并提取了典型工况下悬架强度分析模型参考连接点处的载荷。利用多体动力学仿真软件ADAMS/Car建立了四连杆后悬架的多体动力学刚柔耦合模型，并提取了5个典型工况下悬架参考连接点处的载荷。提出了一种基于Abaqus软件的快速提载方法——等效模型法。阐述了建立等效模型的依据。在Abaqus中建立了四连杆后悬架的等效模型并提取了5个典型工况下悬架参考连接点处的载荷。最后对比验证了等效模型提载法的准确性。　　（3）对Abaqus的二次开发进行了研究。阐述了Python、Fortran与Abaqus之间的关系。介绍了Python语言的优缺点及其目前的应用情况。对Abaqus脚本接口的功能、脚本接口的对象模型作了说明。介绍Abaqus图形用户接口二次开发的两种方式，GUI的工作原理及设计准则，以及用户自定义 GUI程序与插件程序的区别。　　（4）对 Abaqus软件进行了二次开发，实现了等效模型的参数化建模和自动化提载。开发出了一款引导式的、人性化的、用等效模型法进行悬架连接点载荷提取的插件，可以快速准确的提取悬架连接点处的载荷。对插件的 GUI设计及内核执行文件进行了说明，并测试了插件的效果。
作者：	陈华良
专业：	车辆工程
导师：	雷刚
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆理工大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文