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約束條件的確定
進行有限元分析時，為了使數值存在且其解唯一，必須消除車架結構的剛體位移，從而保證車架結構總剛度的矩陣非奇異。對節(jié)點進行正確的選擇，并對其自由度加以邊界約束是有限元分析的重要技能。車架是一個薄壁梁的幾何結構，它在正常工作時，車輪所受的激振，通過懸架和板簧傳到車架上，所以邊界約束點確定在懸架板簧與車架連接處。對其約束六個方向的自由度。
載荷和邊界條件的確定
應用有限元法進行分析時，載荷通常是給定的。根據不同的工況確定載荷，是保證有限元分析結果反映實際情況的前提。根據載荷在結構上的分布情況，可以分為集中載荷和分布載荷。當外載荷作用在結構很小的區(qū)域上時，可以把這種載荷認為是集中載荷。如果作用在結構上的載荷作用在一定面積或長度上，則這種載荷是分布載荷。根據載荷隨時間是否變化來判斷，又可將載荷分為動載荷與靜載荷。當載荷大小、方向和作用點隨時間發(fā)生變化時，那么這種載荷稱為動載荷，而當僅僅是載荷作用點隨時間發(fā)生變化時，被稱作移動載荷。當載荷的大小、方向和作用點不隨時間變化時，這種載荷被稱為靜載荷或固定載荷。在生成有限元計算模型時，載荷需要根據相應的工況來判斷。該車身重量為640kg，根據車身車架的關系，車身的重量按均布載荷處理分配到車架上，發(fā)動機、油箱、蓄電池等按照集中載荷處理，施加在其相應的橫梁部位。

車架的靜力學分析
對車架的靜力學分析，是指在車架滿載的情況下，對其結構的剛度和強度進行的分析，以便得出最大載荷作用下的變形與應力。汽車車架必須要滿足安全要求，即車架不會發(fā)生表面損壞，也不允許出現塑性變形或斷裂。由于汽車的實際工況十分復雜，本文對泡沫鋁填充前、后的車架進行正常行駛在平坦路面上的工況進行分析，即在四輪著地的條件下分析車架的應力分布和變形情況，從而找出填充后車架與填充前車架差異，并進行對比，從而找出填充后的車架模型是否擁有優(yōu)勢。在車架有限元模型的基礎上，對車架進行約束和加載，得出填充前的車架與填充后的車架在彎曲工況下的應力圖和位移圖。填充前與填充后的車架在彎曲工況下的最大應力點均出現在車架的橫梁與縱梁的交界處。因其受約束的影響而出現了應力集中的狀況。所以可知，泡沫鋁填充結構車架在質量減輕的同時具有更好的動態(tài)特性，完全符合汽車中的使用要求。