ANSYS软件对起落架刹车系统的有限元分析
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有限元模型建立后,在求解器中进行危险工况下的计算仿真,然后通过ANSYS的后处理器模块可以提取模型的计算值,也可以用云图显示模型的应力图和位移图等。通过ANSYS软件的分析得出前摇臂的VonMises云图。
通过对模型的计算和分析,为了减小应力集中,在实验模型的基础上把前摇臂与上拉杆连接处的半径由20.5mm改为19.5mm,而在应力集中比较大的上拉杆受拉区域的过渡的圆角半径变大,由5mm曾大为6.8mm,受压区域的过渡圆角的半径由40mm增大为42mm,修形改进后再进行计算,VonMises应力云图和第一主应力如图所示。
从VonMises图中可以看出,经过修形后的计算,应力水平大大下降,最大应力由原来的1694MPa降为1580MPa,应力集中也得到了缓解,2个危险区域的应力水平也比较合理,设置路径上的应力状况如图所示。
通过对比修行前后的应力曲线可以看出,路径1,2的应力分布规律并没有发生很大的变化,相应的应力值有所降低,路径1上的最大VonMises应力降到了1354MPa,相比于原来的1488MPa,降低了近900,路径2上最大VonMises应力由原来的1273MPa降为了1065MPa,降低了近1600。
运用ANSYS软件对起落架刹车系统前摇臂进行了危险工况下的有限元分析,验证了前摇臂设计满足强度要求,并对模型进行了修改,ANSYS中的接触分析准确地模拟了前摇臂与上下拉杆的相互作用关系。
在对前摇臂施加约束时采用了接触分析方法,虽然保证了正确的约束条件,但是接触单元的绝大多数属性设置均采用其默认值。尽管接触单元选项的默认值能够满足绝大多数情况的要求,但是不同的设置还是会对接触产生相应的影响,比如接触刚度的调整,由于计算机资源有限,没有反复改变接触刚度进行计算。

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