某皮卡鋼板彈簧有限元分析

王勇 吳然 張軍 彭雷

【摘要】本文應用CAE技術，采用HyperMesh和Abaqus軟件對某皮卡漸變剛度鋼板彈簧進行剛度分析，并與試驗結果進行對比，驗證有限元模型的準確性，為后續(xù)鋼板彈簧的分析提供思路和方法。

【關鍵詞】鋼板彈簧；Abaqus；接觸；剛度

1、引言

漸變剛度彈簧被廣泛用于輕型載貨汽車和廂式客車后懸架上，副簧放置在主簧之下，副簧隨汽車載荷變化逐漸起作用，剛度特性曲線呈非線性特性，有利于提高汽車的平順性[1]。幾何形狀看似簡單，但其設計計算過程復雜，基于對各片之間的接觸采用不同的方法進行模擬，并把每片近似等效為懸臂梁，清華大學的于安和等人總結了包括共同曲率法、集中載荷法、主片分析法、改進的集中載荷法四種傳統(tǒng)計算板簧剛度的方法[2]，但是鋼板彈簧受各片接觸狀態(tài)與各片本身和同組其它葉片的自由曲率、弧高、厚度、長度等幾何形狀、裝配力及工作載荷等多種因素的影響，不可能服從簡單的數學、力學模型和條件假定。由于漸變剛度板簧模型的“算不準”而導致了試制周期長、消耗大，設計方案不盡理想。隨著計算機的發(fā)展，應用CAE技術對其進行計算，不但求解精度高、計算快，而且能大大的縮短調試周期，降低成本，找到最合理的設計方案。本文采用HyperMesh軟件對鋼板彈簧劃分網格后導入Abaqus軟件對其進行剛度分析，并與試驗結果進行對比，驗證了有限元模型的準確性。

2、鋼板彈簧的有限元分析方法

2.1有限元模型的建立

某皮……