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基于ABAQUS的车辆橡胶防尘罩优化设计分析
王雪毛书林
（沈阳理工大学车辆工程系，辽宁沈阳110159）
摘要：采用ABAQUS有限元分析软件建立尘军模型，通过仿真分析其运动干涉，并对其进行结构优化再分析，验证有限元分析可靠性。
关键词：防尘率；有限元；结构优化
防尘罩结构复杂，工作工况恶劣且在车辆的生产中大量被使厚度有利于使各部分曲面变化均匀，符合设计要求。
用，传统的实验分析和理论研究已经不能够完全分析其在工作过程中的形变状态，因此在防尘罩设计过程中大多靠经验积累I-"，缺乏有效的设计和方法。本文采用ABAQUS有限元软件以某橡胶厂应用于车辆的防尘罩作为研究对象并进行有限元仿真分析，通过分析计算找出薄弱环节，在进行结构改进再分析，最终验证了有限元分
析的可靠性，节省了产品开发周期。
1有限元模型的建立及条件约束
图1产品结构
典型的防尘罩结构总成如图1所示，主要由手柄、防尘罩、底座组成，其中手柄和底座在进行分析时视为刚体不变形，防尘罩产品是轴对称的变形体，在进行网格划分时采取C3D8H六面体网格，边界与载荷条件为固定底座，手柄转动30°时；底座、手柄和防尘罩摩擦系数取0.5，其中防尘罩橡胶材料模型采用Mooney-Rivlinp-。
2求解结果分析
图2应力分析(上、下)
由图2所示防尘罩中部与底部出现鼓肚变形，靠近底部的折弯
5结论
图3防尘罩结构优化
0.7mr
图4改进结构分析(上、下）
5.1利用有限元分析软件对防尘罩进行分析，能准确判断出防
强度较弱，预先变形接触，脚部有翘起，折皱变形不均匀，底部折皱尘罩设计的的不足之处，改进结构之后分析结果表明，防尘罩手柄先接触且有鼓肚变形；底部厚度太薄容易变形，需要适当加厚；中部在合适角度内工作时其折皱均匀，该进气歧管符合要求。
5.2利用计算机建模并进行相似条件模拟，可缩短防尘罩产品
太厚不易变形，应适当减薄；上部折弯厚度小，力臂短受力小，变形
小，可适当增加，当手柄完全到位时手柄已经超过88%，因此需要等开发的周期。
强度设计需要优化壁厚分布或形状。
3结构改进
参考文献
[1]王青春,鲍际平,宁耕等,车辆橡胶防尘军静力学特性分析[]计算
经过有限元分析之后，找到薄弱部分，如图3所示增加防尘罩
机仿真.2011,28(1):323326.
折皱，第二接触部位加厚0.3mm，第四接触部位增厚0.7mm，且折皱[2]陈泳，汽车球铰防尘率的有限元分析[)汽车零部件，2015(4)：
里外边缘连线相互平行.接下来对优化后的结构进行再分析。
4优化再分析
4749.
[3]王国权，刘萌，姚艳春等，不同本构模型对橡胶制品有限元法造
结果分析可得出防尘罩各折皱均未接触，各折皱曲面变形较为
应性研究[力学与实戏，2013，35(4):40-47
均勾，改进后的方案手柄旋转30°时各折皱部位均未接触且各边[4】刘萌，王青春，王国权，橡胶Mooney-Rivlin模型中材料常数的
确定橡胶工业，2011，58(4):241245
万方数据