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副車架自由模態分析與對比自由模態是副車架剛度特性的基本指標之一，根據模態振型可以幫助工程師確定剛度關注點、疲勞關注部位以及懸置布置位置等。通過iSolver計算副車架前五階柔性模態。

三、性能分析 副車架的性能分析包括強度分析、模態分析、動剛度分析、疲勞分析等。3.1 強度分析 強度分析采用慣性釋放法，考察工況根據公司內部規范進行，一般包括常規工況和極限工況。首先進行初始性能分析，然后根據受力狀態和分析結果進行篩選用于多學科優化分析中的分析工況（當然不進行工況篩選包絡，用全部工況用于多學科優化亦可以）。

表3.3 副車架各部件的厚度 至此，Hypermesh中對副車架的預處理完畢，接下來要創建Hypermesh與ABAQUS的接口，即使Hypermesh的分析數據導入ABAQUS繼續分析處理。Hypermesh中導出文件選用Solver Deck輸出.inp文件。

2.2 結構強度分析 將上述多體動力學分析獲得的最大載荷加載到絲杠和車架上，在HyperMesh中建立結構強度分析模型，通過OptiStruct求解計算，得到絲杠及與其連接的車架位置應力水平超過1000MPa，具體如下圖3、圖4所示，其發生破壞的可能性極大。

圖1 半掛車車架組成(初始方案)示意圖1.2 計算工況公鐵兩用半掛車公路運輸時，汽車行駛的典型工況是在高速道路、強扭轉道路、一般道路和彎曲道路上的彎曲、扭轉、緊急制動和急轉彎等4種工況。對于車架有限元靜態分析來說，通常情況下靜強度只分析彎曲、扭轉2種工況[1]。另外，車架應具有足夠的抗彎剛度，通過車架的撓跨比考核。

較初始方案，優化后的車架剛度最大提升7.11%,見表3;強度最大提升56.97%,見表4。

/deg，而側傾角剛度為552.1N.m/deg，同時，仿真分析的疲勞應力為650MPa。

在工程實踐中，若暫缺相關試驗結果，可依據材料的靜態力學強度參數，對其疲勞壽命進行初步推斷，以輔助早期設計分析[85]。如圖5-3所示，金屬材料的疲勞極限值通常與其抗拉極限強度之間呈現一定的經驗性關聯，該關系可為疲勞性能的定性判斷提供支持。

這些因素可能導致實際結構的疲勞強度低于理想狀態下的疲勞強度。因此，在進行疲勞分析時，通常需要對結構材料的<em>S-N</em>曲線進行疲勞強度折減。會引入一個小于1的疲勞強度因子。這個因子反映了材料在實際工作條件下的性能降低，確保了設計的安全性和可靠性。通過將交變應力乘以這個疲勞強度因子，可以得到一個修正后的應力值，用于更準確地預測材料的疲勞壽命。

在載貨汽車中，鋼板彈簧把車架與車橋用懸掛的形式連接在一起，承受車輪對車架的載荷沖擊，消減車身的劇烈振動，保持車輛行駛的平順性和對不同路況的適應性。50CrVA作為鋼板彈簧的最常用材料，有良好的力學性能和工藝性能，淬透性較高，釩的加入使鋼的晶粒細化，降低過熱敏感性，提高了強度和韌性，具有較好的抗疲勞強度，屈強比也較高。

托架上端兩個螺栓用于調整其垂向高度，限位銷軸用于約束副臂的橫向運動。 3.1 托架性能分析下面通過 SimSolid 開展托架的剛度、強度和疲勞分析。

懸架立柱選用的材料為TC4鈦合金，其屈服極限為1 029 MPa，經過結構優化后的等效應力值小于材料的屈服強度，保證了懸架立柱的使用安全性。對懸架立柱的兩種結構優化方案進行了靜力學強度分析校核，安全系數n用如下公式進行表示圖5 方案一優化結果及其CAE分析 圖6 方案一和方案二優化結果分析 式中：σs為材料屈服強度，σmax為最大應力值，ns為安全系數。

熟悉結構強度理論、振動理論，疲勞理論；擅長結構的線性、非線性強度分析、動力學分析、疲勞分析以及結構CAE建模技術。

除本案例結構外，對于底盤控制臂、轉向節、副車架等結構件同樣適用。工程師利用 SimSolid 開展常規的強度分析、模態分析和疲勞分析，加速設計迭代，縮短性能目標達成周期。