ANSYS Workbench在铝合金轮毂冲击试验中的应用
基于ANSYS的汽车铝合金轮毂轻量化设计
基于ANSYS的汽车铝合金轮毂轻量化设计作者：方宝涛徐丹来源：《时代汽车》2023年第21期摘要：针对汽车轻量化的需求，以某款轿车的铝合金轮毂为研究对象，利用ANSYS软件进行参数化建模和有限元分析，计算并分析了不同轮辐数量和轮辐厚度对轮毂最大变形量和等效应力的影响，并从中选出满足使用要求的轻量化优化方案，对后续轻量化设计工作具有实用意义和借鉴作用。
关键词：ANSYS 铝合金轮毂轮辐轻量化1 引言汽车轮毂是支撑轮胎，缓冲外界冲击，实现轮胎与路面的接触，保证车辆的行驶性能的圆柱形金属部件。
汽车在行驶中，车轮与地面的相互作用力，以及使汽车运动的力矩都是通过轮毂来实现的。
因此轮毂的强度大小是汽车稳定、可靠运行的重要因素[1]。
轻量化趋势是未来汽车的必然选择，而研究汽车轮毂的轻量化设计，也必须考虑到其机械性能能否满足要求[2]。
如闫龙龙[3]通过减小轮毂尺寸、使用轻质材料、采用计算机进行结构设计等方式实现了轮毂的轻量化。
武海滨等[4]结合铝合金材料特性，利用有限元分析技术，计算出轮辐的最佳厚度和两个轮辐之间的最佳角度范围，减轻了轮毂的重量。
王俊峰等[5]探讨了碳纤维材料在汽车轻量化设计中的应用。
本文以某款轿车的铝合金轮毂进行研究，利用有限元分析软件ANSYS建构了铝合金轮毂模型，计算出不同轮辐数量和厚度条件下的应力分布，通过强度分析，围绕铝合金轮毂的结构和工艺等方面展开轻量化设计。
2 汽车轮毂简介轮毂主要由轮辋、轮辐、偏距、轮缘与槽底构成。
轮辋与轮胎装配相配合，支撑轮胎的车轮部分；轮辐与车轴轮毂实施安装连接，支撑轮辋的车轮部分。
轮毂组成部分如图1所示。
目前市场上的汽车轮毂主要分为3种：钢制轮毂、铝合金轮毂以及镁合金轮毂。
钢制轮毂在市场上已不多见，大部分适应用于卡车或必须承载重量较大的车辆所使用，优点是结构强度高与耐冲击性良好，但缺点是重量重；铝合金轮毂以铝合金为基本材料，并适当加入各种金属元素，如：锰、镁、铬等元素，铝合金轮圈除了在造型上更加多变外，还具有形性好、质量轻，具有可回收等一系列优点，对减轻车身重量、节能减排都有着很大的影响；镁合金轮毂在汽车上的使用并非最近才出现的，是近几年来汽车市场上较为少见的产品，碳纤维轮圈具有高强度低重量的物理特性，同等体积的碳纤维强度为钢制轮毂10倍，重量却仅有钢制轮毂的1/4，但制造成本也比传统工艺高许多，且目前无法量产化，因此目前只有顶级轿车或跑车才会使用。
Ansys铝合金车轮轻量化设计软件开发及应用
铝合金车轮轻量化设计软件开发及应用[胡金华 王璐雯 朱志华 袁晓明][燕山大学机械工程学院塑性成形系，066004][ 摘 要 ] 基于C#与ANSYS 编制了约束变尺度法车轮结构优化设计软件DWheel-1。
对该软件进行了简要介绍，给出了关键数据接口命令。
利用该软件对某款锻造铝合金车轮进行了结构优化设计，取得了较好的效果。
[ 关键词 ] 车轮；轻量化；优化；有限元分析；ANSYSDevelopment and Application of Light-weight Design ofthe Aluminum Alloy Wheel[Hu Jinhua Wang Luwen Zhu zhihua Yuan Xiaoming][Yanshan University, 066004][ Abstract ] The wheel’s structural optimization design software DWheel-1, which was based on the constrained variable metric method, was programmed based on C# and ANSYS. The software was introduced briefly first. Subsequently, the key data interface commands were proposed. The software was applied on a forging wheel’s structural optimization design. Good effects were achieved.[ Keyword ] Wheel Light-weight Optimization FEA ANSYS1 前言在轿车设计轻量化要求越来越高的今天，运用优化设计手段提高产品的竞争力已经势在必行。
铝合金轮毂UG建模ANSYS分析时的模型导入问题
随着汽 车工业 轻量 化 的发 展 ，铝合 金轮毂 的应 用越 来越 普遍 。铝合 金轮毂 除 了要 满足足 够 的强度
和可 靠性 ，还要追 求造 型美观 和重量 轻 。 目前 ，我
Ａ Ｙ 虽也 有建 模功 能 ，但 其 构建 复杂 曲面模 型 ＮＳ Ｓ
的功 能较 弱 。因此将 Ｕ 和 Ａ ＹＳ两个 软件 结合 Ｇ ＮＳ
专 业 的 Ｃ Ｅ软件逊 色许 多。Ａ Ｙ Ａ ＮＳ Ｓ是一 款大 型的
轮毂 的模型 导入 问题 ，为进 一步有 限元 分析和优 化
设计 做好准 备 。
因此 采用先进 的三维 Ｃ ＡＤ软件和 大型 Ｃ ＡＥ软
设计 和优化 的关键 ，本文利用 两种 方法研 究铝合 金
件对 汽车 铝合金 轮毂进行 结 构设计 和优 化设计 ，有
利 于缩短 设计 周期 ， 高产 品质量 。 Ｇ是专 业 Ｃ Ｄ 提 Ｕ Ａ 软 件 ，具 有强大 的建模 功能 ，尤其 是 曲面造 型功 能 强 大 ，可 以迅速 生成 任何 复杂 曲面 。虽 然 ＵＧ软 件 也 有 Ｃ Ｅ 有 限元 分析模 块 ，但 其 这方面 的功 能 比 Ａ
ＹＩＤｅ ｇ ｌ ， ｎ —ｉ ＺＥＮＧ ｎ ， ＡＮＧ ｎ ｆ ｎ Ｈｏ ｇ Ｗ Ｘｉ —ｅ ｇ
（１ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌＥ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ＆ Ａｕ ｏ ｔ ｎＣｏ ｌｇ ． ａ ｎｎ ｉｅ ｓｔ ｆ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｊｎ ｈ ｕ １ ０ ， ｈ ｎ ； Ｍ ｃ ａ ｉ ａ ｎ ｉｅ ｒｎ ｔ ｍａｉ ｌ ｅ Ｌｉｏ ｉ ｇ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｏ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ， ｉｚ ｏ ２１ ０１ Ｃ ｉ ａ ｏ ｅ ｙ
起 来 ，在 ＵＧ 中 构建 铝合 金 轮毂 的几何 模 型 ，在 ＡＮ ＹＳ 中对 模型 进行 有 限元分 析和 优化 设计 。如 Ｓ
基于Ansys Workbench的汽车轮毂拓扑优化设计
42囱魁科技2021年•第1期基于Ansys Workbench的汽车轮毂拓扑优化设计/VVv rv"'-il't u v'to•?;Y\'/＞：＞张江峡①袁敏①陈丽第②谢欣然①①成都理工大学工程技术学院②四川力达新能源汽车有限公司为了实现汽车轮毂结构相对于传统汽车轮毂的质量轻化，以拓扑优化方法为理论依据，结合应用Ansys Workbench 对某汽车轮毂结构进行了轻量化设计，通过对轮毂进行拓扑优化分析并将质量在其最大允许范围内进行合理分布，根据模型的优化结果进行了二次设计。
在符合设计要求的情况下，相对于优化前减轻了10%,材料的利用率得到较大的提高，实现了轮毂结构轻量化的目标。
1引言轮毂为汽车的重要部件之一，一般小车车轮的轮毂材料几乎为铝合金已是不争的事实，且一时半会难以找到能与之媲美的材料，由此适当的车轮构造规划显得分外重要，良好的车轮结构应该具备良好的功用，较高的质材利用率，以及方便对其加工等特点X」。
而传统的优化是基于重复实验、计算和验证的设计经历，其优化进程繁琐且耗时久。
拓扑优化思想与有限元仿真优化方法相结合g,使得轻量化设计的过程更为简便，结果更加精确，有效提高了设计效率并降低设计成本。
以轮辐和轮毂的中心面积为设计变量，对轮毂拓扑优化设计进行了有限元仿真。
2拓扑优化技术简介拓扑优化主要的优点就是可以按设定的算法自动地搜索材料最佳分布区间。
拓扑物体构造的改良能够大大改变结构的功能，削减结构的质量，使材料得到最大化分布。
应用有限元计算结果的精确性和网格的质量关系密切，生成合适的有限元网格直接决定后续计算的结果，在有限元分析软件ANSYS的基础上进行轮辐位置轮毂和轮辐优化设计的相关边界条件和参数设置及优化与求解在有限元分析软件ANSYS中，拓扑优化的求解是在满足给定约束条件下求出最大或最小指标函数f。
分析中，每个单元的密度设定为0-1区间，显然0表示完全去除材料，越接近1表示该部分保留的推荐值越大。
基于ansys workbench铝合金双轴疲劳试验仿真研究
２０２０年４月第４８卷第８期机床与液压ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＡｐｒ ２０２０Ｖｏｌ ４８Ｎｏ ８ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－３８８１ ２０２０ ０８ ０３６本文引用格式：伍颖，余佳佳，曹雪婷．基于ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ铝合金双轴疲劳试验仿真研究［Ｊ］．机床与液压，２０２０，４８（８）：１５７－１６０．ＷＵＹｉｎｇ，ＹＵＪｉａｊｉａ，ＣＡＯＸｕｅｔｉｎｇ．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＳｔｕｄｙｏｎＢｉａｘｉａｌＦａｔｉｇｕｅＴｅｓｔｏｆＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙＢａｓｅｄｏｎＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２０，４８（８）：１５７－１６０．收稿日期：２０１９－０１－０４作者简介：伍颖（１９６８ ），男，博士后，副教授，研究方向为工程结构的失效分析与风险控制㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｕｙｉｎｇ０２７＠１２６ ｃｏｍ㊂通信作者：余佳佳（１９９５ ），女，硕士研究生㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｅｖａｎｙｕｊｉａ＠１６３ ｃｏｍ㊂基于ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ铝合金双轴疲劳试验仿真研究伍颖，余佳佳，曹雪婷（中国地质大学（武汉）工程学院，湖北武汉４３００７４）摘要：主要以国家重大工程专项子项目‘铝合金双轴额定细节疲劳强度试验研究“为依托，以十字形铝合金薄板试件为研究对象，利用有限元软件ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ建模并进行数值模拟，侧重研究十字形铝合金在０ʎ㊁９０ʎ及１８０ʎ三种相位差交变循环载荷作用下的应力分布㊁变形情况及疲劳寿命，比较分析了铝合金在不同相位差下双轴受力情况的差异，并对可视化的图形图像和计算结果进行了分析㊂通过与试验的对比确定了实际变形和理论分析基本一致，表明在ＡＮＳＹＳＷｏｒｋ⁃ｂｅｎｃｈ中建立的十字形铝合金试件模型是准确且可信的㊂在双轴疲劳试验中，应重点监控该十字形铝合金的中间圆孔区域，为大飞机用铝合金结构设计与强度评估提供了基础的技术支持㊂关键词：铝合金；双轴疲劳试验；应力分布；数值模拟中图分类号：ＴＰ３９１ ９ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＳｔｕｄｙｏｎＢｉａｘｉａｌＦａｔｉｇｕｅＴｅｓｔｏｆＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙＢａｓｅｄｏｎＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈＷＵＹｉｎｇ，ＹＵＪｉａｊｉａ，ＣＡＯＸｕｅｔｉｎｇ（ＦａｃｕｌｔｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，ＷｕｈａｎＨｕｂｅｉ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅ ｆａｔｉｇｕｅｓｔｒｅｎｇｔｈｔｅｓｔｓｔｕｄｙｏｎｒａｔｅｄｄｅｔａｉｌｓｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｄｏｕｂｌｅｓｈａｆｔｓ ，ａｓｕｂ⁃ｐｒｏｊｅｃｔｏｆｔｈｅｎａｔｉｏｎ⁃ａｌｍａｊｏｒｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒｏｊｅｃｔ，ｔａｋｉｎｇｔｈｅｃｒｏｓｓ⁃ｓｈａｐｅｄａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓｈｅｅｔａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈｗａｓｕｓｅｄｔｏｍｏｄｅｌａｎｄｓｉｍｕｌａｔｅ．Ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅｏｆｃｒｕｃｉｆｏｒｍａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓｕｎｄｅｒｃｙｃｌｉｃｌｏａｄｓｗｉｔｈｐｈａｓｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆ０，９０ʎａｎｄ１８０ʎｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｂｉａｘｉａｌｆｏｒｃｅｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｈａｓｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｗａｓｃｏｍｐａｒｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｔｈｅｖｉｓｕａｌｉｚｅｄｇｒａｐｈｉｃｓ，ｉｍａｇｅｓａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅａｃｔｕａｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅｂａｓｉｃａｌｌｙｉｄｅｎｔｉｃａｌｂｙｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓ．Ｉｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｃｒｏｓｓ⁃ｓｈａｐｅｄａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓｐｅｃｉｍｅｎｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈｉｓａｃｃｕｒａｔｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅ．Ｔｈｅｃｅｎｔｒａｌｃｉｒｃｕｌａｒｈｏｌｅａｒｅａｓｈｏｕｌｄｂｅｍｏｎｉｔｏｒｅｄｉｎｔｈｅｂｉａｘｉａｌｆａｔｉｇｕｅｔｅｓｔｏｆｔｈｅｃｒｕｃｉｆｏｒｍａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ．Ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓｂａｓｉｃｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｆｏｒｌａｒｇｅａｉｒｃｒａｆｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ；Ｂｉａｘｉａｌｆａｔｉｇｕｅｔｅｓｔ；Ｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ０㊀前言铝合金具有密度低㊁强度高㊁耐腐蚀性强㊁加工性能好等特点，可加工成各种型材，因此在航空航天㊁汽车㊁机械制造中被大量应用㊂而实际生活中，这些铝合金零部件在服役期间，由于长期的振动载荷作用，造成的疲劳破坏常导致其失效［１－３］㊂疲劳是零部件和工程结构中常见的破坏方式，并且是导致其失效的最主要因素之一，会造成严重的威胁［４］㊂因此，实际工程中有必要对这些金属结构件或零部件进行疲劳特性分析㊂有限元仿真技术在研究双轴疲劳及多轴疲劳问题中得到广泛应用㊂ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ作为一款有限元分析软件，具有非常强大的分析功能，运用该软件进行疲劳分析，可提供模型的应力分布云图㊁疲劳寿命云图等，借此可在设计阶段判断结构的疲劳寿命薄弱位置，从而达到预先避免不合理寿命分布的目的［５－９］㊂因此，本文作者应用有限元软件ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ１５ ０，对双轴疲劳试验进行了数值模拟，得到不同载荷加载情况下的应力分布云图，通过对模拟结果进行对比及定性分析，确定该铝合金在双轴疲劳试验中应重点监控的部位，以期对实际生产研究有所帮助㊂１㊀问题提出实际工程中，航空航天设备中的主要零部件都是在复杂应力状态下工作，这给传统的单轴疲劳分析方法进行疲劳损伤预测带来很大难度，得出的疲劳寿命计算结果参考意义也不大㊂设计多轴疲劳试验，对深入探索多轴疲劳损伤机制㊁研究多轴疲劳损伤预测方法有着重要的工程实用价值㊂铝合金结构的可靠性设计对整个飞机的安全运行及使用寿命有着重要影响，对十字形铝合金在工作状态下的应力分析及变形进行研究，计算该铝合金在工作载荷下的变形㊁应力分布及疲劳寿命，以检验该铝合金的设计能否满足实际使用要求㊂因此，为了能对铝合金的抗变形能力和强度有一个清晰的认识，利用ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ软件的强大结构分析功能对该十字形铝合金进行有限元分析㊂２㊀ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ分析过程２ １㊀建立仿真模型采用的试件为十字形Ｔ３２铝合金薄板，厚度为５ｍｍ，其三维实体模型是在ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ１５ ０中利用ＤＭ模块完成的㊂为避免由于尖端产生微观裂纹向中心扩展而带来影响，此试样在两臂之间连接处采用圆弧连接的过渡方式㊂试验样品的尺寸如图１（ａ）所示㊂十字形铝合金薄板试件的材料缺陷处是位于试件中心直径为６ｍｍ左右的圆孔，参照试件几何模型的尺寸，创建十字形铝合金薄板的有限元模型，如图１（ｂ）所示㊂图１㊀试件模型在图１（ａ）中有：Ｌ＝２５０ｍｍ，Ｗ１＝４５ｍｍ，Ｗ２＝５ｍｍ，Ｗ３＝２ｍｍ，Ｒ１＝３ ２ｍｍ，Ｒ２＝２２ｍｍ，Ｒ３＝３０ｍｍ，Ｒ４＝２０ｍｍ㊂２ ２㊀网格划分该铝合金材料具有各向同性，试验选用的铝合金材料具有如表１所示的力学性能指标（弹性模量Ｅ取７０ＧＰａ，泊松比μ取０ ３）㊂表１㊀铝合金材料的力学性能指标性能指标指标值弹性模量Ｅ／ＧＰａ６９．６屈服强度Ｒｐ０ ２／ＭＰａ１５５抗拉强度δｂ／ＭＰａ２５１材料密度ρ／（ｋｇ㊃ｍ－３）２６６０断后伸长率δ／％１６㊀㊀网格划分的质量将直接影响有限元分析，网格数量会直接影响计算结果的精度和规模［１０］，但网格数量也应具有一定的合理性㊂借助Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ自动网格划分功能进行网格划分，并将网格精度设置为高精度㊂根据此十字形铝合金试件的实际工况，并考虑到最终失效发生在中间圆孔缺陷区域，所以模型中心通孔区域细化网格单元，提高有限元分析的精度，以保证计算的准确性㊂网格划分后的有限元模型共有１３７０６个单元，２４３４２个节点，如图２所示㊂图２㊀网格划分２ ３㊀载荷与边界条件在模型中定义接触是必不可少的步骤，设计的双轴疲劳试验采用相邻两端固定㊁在另外两端施加载荷的方式㊂因此，结合十字形铝合金在双轴疲劳加载情况下的３种受力情况，进行双轴模拟时，将相连接处设为两端固定约束，即通过仿真球形铰支座约束，限制Ｘ㊁Ｙ㊁Ｚ３个方向的位移自由度，但不限制转动自由度；设置载荷时，在另外两端分别施加初始相位不同的正弦波循环载荷，以函数形式输入循环载荷的数学方程式，交变循环载荷的加载频率均为５Ｈｚ，载荷的峰值为２２ ５ｋＮ，载荷的谷值为２ ２５ｋＮ，设置相位差为０ʎ（同相位）㊁９０ʎ以及１８０ʎ，分别模拟３种情况下的双轴应力分布情况㊂其加载和约束结果如图３所示㊂图３㊀施加载荷模型３㊀有限元仿真结果分析３ １㊀应力结果分析通过ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ１５ ０后处理器对十字形试件进行分析，分别得出试件在３种相位差加载状态下的ｖｏｎ－Ｍｉｓｅｓ应力分布云图，如图４所示：在两臂㊃８５１㊃机床与液压第４８卷连接处，受到的应力较大；在中间圆孔缺陷处，由于应力集中现象受应力最大㊂从图４中还可以看出，最大应力均发生在中间圆孔缺陷处㊂图４㊀应力分布云图３ ２㊀应变结果分析在ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ后处理中，可进行静力分析，求解后查看结果㊂满载静止状态下，十字形铝合金的位移分布如图５所示㊂图５㊀应变分布云图从图５中可见该十字形铝合金施加载荷的两端颜色呈现红橘色，其变形较另外两端更严重，即在输入载荷的两端，相对位移最大，其他部位相对位移较小㊂另外可见，该铝合金中间圆孔区域呈现红色，即说明最高应力的位置出现在中间圆孔区域㊂３ ３㊀疲劳寿命分析在ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ后处理中，可进行疲劳分析，求解后查看结果，可以得到十字形铝合金的疲劳寿命云图，如图６所示㊂中间圆孔区域是此材料缺陷处，极易发生应力集中现象，而零部件的应力集中处常是疲劳破坏的起源，使物体产生疲劳裂纹或发生断裂㊂通过观察疲劳寿命云图可以看出：中间圆孔缺陷处呈现红色即该区域的疲劳寿命最低，为危险区㊂３种情况下显示该十字形铝合金中间圆孔缺陷处的疲劳寿命均最低，在双轴疲劳加载下，中间圆孔周围会最早开始出现裂纹㊂图６㊀疲劳寿命云图４ 试验分析为验证ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ有限元分析结果与十字形铝合金实际裂纹起裂位置是否基本一致，进行了如下试验：该铝合金的双轴疲劳试验主要是在ＩＮＳＴＲＯＮ１２５０电液伺服试验系统上进行的，把该试验系统横向作动器与纵向作动器组合，配合双轴疲劳试验专用的试验工装夹具，根据疲劳试验技术标准设计并实现十字形铝合金薄板试样的双轴疲劳试验［１１］㊂主要开展了３种情况０ʎ（同相位）㊁９０ʎ及１８０ʎ相位角下的双轴疲劳加载试验（试验原理如图７所示）㊂图７㊀双轴疲劳试验原理在试验过程中，通过实时监测和传感器，分别获㊃９５１㊃第８期伍颖等：基于ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ铝合金双轴疲劳试验仿真研究㊀㊀㊀取并采集铝合金的疲劳试验信息数据㊂表２所示为部分铝合金双轴（０ʎ）疲劳试验的有效结果㊂表２㊀铝合金双轴（０ʎ）疲劳试验的有效结果载荷相位应力／ＭＰａ循环周次破坏描述０ʎ１００２０８１１１孔边起裂，第二象限４５ʎ角扩展，贯穿第四象限断裂０ʎ１１０１５２３４７孔边起裂，第二象限４５ʎ角扩展，贯穿第四象限断裂０ʎ１２０１２７９４３孔边起裂，第二象限４５ʎ角扩展，贯穿第四象限断裂０ʎ１２５８１２３６孔边起裂，第二象限４５ʎ角扩展，贯穿第四象限断裂０ʎ１３０４０３８９孔边起裂，第二象限４５ʎ角扩展，贯穿第四象限断裂㊀㊀从图８可见该十字形铝合金的疲劳裂纹起裂位置发生在中间圆孔区域，虽然３种加载情况下裂纹扩展方向有差异（推测是由于相位差的原因），但裂纹均在中间圆孔周围萌生并扩展；而从有限元数值模拟的结果来看，其应力最高位置㊁疲劳寿命最低位置均出现在中间圆孔区域，和实际试验中疲劳裂纹出现的位置大约相同，这就表明了边孔㊁缺陷处是此试验的应力集中区域，也是裂纹起始萌生的高发区域，故可知中间圆孔缺陷处是铝合金双轴疲劳试验中应重点监控的区域㊂图８㊀裂纹起裂位置５㊀结论主要运用ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ１５ ０软件对十字形铝合金双轴疲劳进行了数值模拟研究，得出以下结论：（１）通过０ʎ㊁９０ʎ以及１８０ʎ相位差下的疲劳加载，对ｖｏｎ－Ｍｉｓｅｓ应力云图进行定性分析，确定中间圆孔缺陷处为应力集中处，是疲劳危险部位，故将铝合金中间圆孔缺陷处作为该铝合金双轴疲劳试验中重点监控的部位㊂此外，为延长十字形铝合金在实际使用过程中的寿命，对疲劳危险部位进行一定的工艺处理是必要的㊂（２）不同相位差下应力分布云图存在差异，表明在应力比一定的条件下，相位差对双轴疲劳失效产生了一定影响㊂（３）通过试验分析，验证了有限元方法的准确性，也反映出十字形铝合金在设计中的不足，为十字形铝合金结构设计优化㊁提高其性能提供了有利指导㊂此外，研究分析表明在产品试验前，将有限元分析和典型的验证性试验相结合可以做到高效率和低成本㊂参考文献：［１］李红英，郑子樵．高性能航空铝合金结构材料的动态研究［Ｊ］．湖南有色金属，２００１，１７（４）：３４－３８．ＬＩＨＹ，ＺＨＥＮＧＺＱ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＤｅｖｅｌｏｐｉｎｇＨｉｇｈＰｒｏｐｅｒ⁃ｔｉｅｓＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙｆｏｒＡｅｒｏｎａｕｔｉｃＳｔｒｕｃｔｕｒｅ［Ｊ］．ＨｕｎａｎＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｓ，２００１，１７（４）：３４－３８．［２］张新明，刘胜胆．航空铝合金及其材料加工［Ｊ］．中国材料进展，２０１３，３２（１）：３９－５５．ＺＨＡＮＧＸＭ，ＬＩＵＳＤ．ＡｅｒｏｃｒａｆｔＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙｓａｎｄＴｈｅｉｒＭａｔｅｒｉａｌｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＣｈｉｎａ，２０１３，３２（１）：３９－５５．［３］蔡彪，郑子樵，廖忠全，等．航空铝合金耐疲劳损伤特征微结构研究现状［Ｊ］．材料导报，２０１０，２４（１７）：１３４－１３８．ＣＡＩＢ，ＺＨＥＮＧＺＱ，ＬＩＡＯＺＱ，ｅｔａｌ．ＴｈｅＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓＡｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅＦａｔｉｇｕｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙｆｏｒＡｖｉａｔｉｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＲｅｐｏｒｔｓ，２０１０，２４（１７）：１３４－１３８．［４］张勇．基于疲劳强度分析的门座起重机安全评估技术［Ｊ］．自动化与信息工程，２０１７，３８（２）：３０－３３．ＺＨＡＮＧＹ．ＰｏｒｔａｌＣｒａｎｅＳａｆｅｔｙＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＦａｔｉｇｕｅＳｔｒｅｎｇｔｈＡｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ＆ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１７，３８（２）：３０－３３．［５］杨志卿，王良模，荣如松，等．基于Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ的汽车驱动桥壳有限元分析与疲劳寿命预测［Ｊ］．机械设计与制造，２０１２（５）：５１－５３．ＹＡＮＧＺＱ，ＷＡＮＧＬＭ，ＲＯＮＧＲＳ，ｅｔａｌ．ＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｎＦａｔｉｇｕｅＬｉｆｅｏｆＤｒｉｖｅＡｘｌｅＨｏｕｓｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＨｙｐｅｒｍｅｓｈ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，２０１２（５）：５１－５３．［６］张国庆，黄伯超，浦耿强，等．基于动力学仿真和有限元分析的曲轴疲劳寿命计算［Ｊ］．内燃机工程，２００６，２７（１）：４１－４４．ＺＨＡＮＧＧＱ，ＨＵＡＮＧＢＣ，ＰＵＧＱ，ｅｔａｌ．ＣｒａｎｋｓｈａｆｔＦａ⁃ｔｉｇｕｅＬｉｆｅＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＤｙｎａｍｉｃＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＦＥＡ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＩｎｔｅｒｎａｌＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６，２７（１）：４１－４４．［７］汪江．基于有限元法的某汽车覆盖件模具的疲劳寿命分析［Ｄ］．长沙：湖南大学，２０１２．［８］权秀敏．基于有限元和断裂力学的桥式起重机结构疲劳寿命研究［Ｄ］．武汉：武汉科技大学，２００６．［９］郭仓库，孙育竹．某商用车白车身的疲劳仿真分析与优化设计［Ｊ］．大众汽车，２０１４（１）：１５－１６．［１０］陈晓童，郭娜．开关盒压铸模具的设计与疲劳分析［Ｊ］．中国科技纵横，２０１３（１５）：１７１．［１１］郭龙飞，宋康顿，吴选杰，等．十字形薄板双轴疲劳试验的设计与实现［Ｊ］．机床与液压，２０１６，４４（８）：３－５．ＧＵＯＬＦ，ＳＯＮＧＫＤ，ＷＵＸＪ，ｅｔａｌ．ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅ⁃ｍｅｎｔａｔｉｏｎｆｏｒＢｉａｘｉａｌＦａｔｉｇｕｅＴｅｘｔｏｆＣｒｏｓｓＳｈａｐｅｄＴｈｉｎＳｐｅｃｉｍｅｎ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０１６，４４（８）：３－５．（责任编辑：张艳君）㊃０６１㊃机床与液压第４８卷。
ANSYS Workbench在铝合金轮毂结构静力学分析中的应用
ANSYS Workbench在铝合金轮毂结构静力学分析中的应用作者：李维俊邹武锦来源：《山东工业技术》2017年第19期摘要：轮毂作为车辆行驶系统中的重要部件，其结构性能对车辆的安全性有较大影响。
以16×6½J铝合金轮毂作为研究对象，运用UG三维建模软件建立轮毂三维模型，并导入ANSYS Workbench，依据径向与弯曲疲劳试验标准建立有限元模型，对轮毂进行结构静力学分析，得到位移、应力云图，并基于铝合金A356的S-N曲线，生成轮毂安全系数与疲劳寿命云图，综合各项结果，从而判断轮毂强度、刚度及疲劳强度是否合格，可作为轮毂分析的评判标准，对设计有指导作用。
关键词：铝合金轮毂；ANSYS Workbench；疲劳寿命DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.19.0051 引言铝合金轮毂因其质轻、美观、耐腐蚀、安全性好，在小型乘用车中已大量使用，据统计，2014年全球铝合金轮毂的产量已达到2.81亿只。
对于如何分享如此巨大的市场，各轮毂生产企业的首要问题就是高效、精准、低成本地设计出符合顾客需求的轮毂。
一方面，因为轮毂是汽车行驶时各种载荷的主要受力部件，其结构设计必须满足标准要求，以确保其安全性和可靠性；另一方面，随着消费者对汽车外观要求的提高和汽车轻量化发展的大趋势，外观设计与轻量化设计也被考虑到结构设计当中[1，2]。
传统的方法依靠实验获得轮毂的强度和疲劳寿命数据，验证设计是否合理，时间长、成本高，而采用有限元分析软件ANSYS Workbench预先进行设计及分析，能够较快的判断设计产品的合理性，并且结果相对可靠，从而降低的设计成本，缩短了开发周期。
本课题运用UG软件完成轮毂建模后，利用ANSYS Workbench与CAD建模软件的无缝集成，直接导入ANSYS Workbench中，进行径向、弯曲疲劳试验的有限元分析，得到轮毂的应力应变分布，并基于铝合金A356的S-N曲线，进行轮毂的疲劳寿命分析。
ANSYS WORKBENCH在工程中的应用
ANSYS WORKBENCH在工程中的应用[胡金华][燕山大学机械工程学院塑性成形系，066004][ 摘要] 有限元软件先驱之一ANSYS公司的ANSYS WORKBENCH革新性地引入了项目示意图概念来捆绑各核心应用，是目前世界上多物理场分析流程最为清晰、最易于工程应用的软件之一。
近期典型工程应用有：车轮径向疲劳试验有限元分析及排气歧管流固耦合热应力分析等。
对于多物体接触问题，ANSYS WORKBENCH可以比较有效地控制物体间曲线边界网格的匹配，从而实现求解问题的快速收敛。
对于流固耦合问题，ANSYS WORKBENCH分析流程清晰、易于使用，具有广阔的工程应用前景。
[ 关键词]ANSYS WORKBENCH有限元车轮排气歧管流固耦合热应力Application in Engineering of ANSYS Workbench[Hu Jinhua][Yanshan University, 066004][ Abstract ] ANSYS, Inc. is one of the pioneers of the finite element software. ANSYS WORKBENCH, which innovatively introduced the concept of project schematic diagram to bundle variouscore application, is one of the clearest and user friendly softwares with regard to themulti-physical field analysis flow in the world. The FE analyses of the wheel’s radial fatiguetesting and the fluid-solid coupling thermal-stress of the exhaust manifold are the recentclassical engineering applications. For a multi-object contact problem, ANSYSWORKBENCH is able to effectively control the matching of the curvature boundary meshesbetween different objects. Therefore, a quick convergence may be obtained for a problem.For a fluid-solid coupling problem, the analysis flow of ANSYS WORKBENCH is clear anduser friendly. In summary, ANSYS WORKBENCH has a wide prospect with regard to theengineering application.[ Keyword ] ANSYS WORKBENCH FEM Wheel Exhaust manifold Fluid-solid coupling Thermal-stress1前言本文作者自1995年以来一直致力于有限元分析，擅长应用ANSYS、ANSYS WORKBENCH、ANSYS LSDYNA、ANSYS CFX、FE-SAFE、ABAQUS、FORGE、DEFORM、PROCAST及HYPERWORKS等软件进行板料成形、体积成形、结构优化设计、铸造工艺以及材料蠕变和疲劳等方面的分析。
基于Ansys Workbench的铝合金轮毂结构的疲劳分析
基于Ansys Workbench的铝合金轮毂结构的疲劳分析徐浩【摘要】车轮是汽车上主要的运动和支撑部件,镁合金由于其具有高强度、良好的导热性、重量轻等特点,因此在当今汽车上的应用越来越多.但统计可知,轮毂仍是车辆故障的常见零件之一.本文从轮毂的实际结构出发,以Ansys Workbench有限元分析软件作为分析工具,模拟分析某家用轿车的轮毂使用情况,验证了该材料的性能满足要求的同时找出易发生故障的部位,为车辆后续维修、优化提供了理论依据.【期刊名称】《三门峡职业技术学院学报》【年(卷),期】2018(017)001【总页数】3页(P142-144)【关键词】轮毂;Ansys Workbench;疲劳【作者】徐浩【作者单位】商丘工学院机械工程学院,河南商丘476000【正文语种】中文【中图分类】U463.34随着世界范围性的环保法规的日趋严格以及人们环保意识的不断加强，汽车排放法规也越来越严，汽车重量作为影响车辆排放的主要因素之一在环保中占据的地位日益重要。
因此汽车轻量化设计已成为当今汽车行业主流的研发方向之一，轮毂是车辆行驶系中轮胎装配的基础，对轮毂进行优化设计能够有效降低整车质量[1]。
实测可知，采用铝合金材料的轮毂质量为7.852Kg，而相同尺寸下，普通材料轮毂质量为20.714Kg，以每辆车5条轮胎（含备胎）计算，采用铝合金材料的轮毂的车辆整备质量可以降低64.31Kg，占车辆整备质量的5.145%。
由《汽车用钢轻量化战略合作框架协议》可知，汽车自重每减少10%,可降低油耗6～8%,排放降低12%。
笔者选用LC4铝合金铸造成型工艺的整体式车轮为研究对象，参照汽车行业标准GB/T5334－2005《乘用车车轮性能要求和试验方法》所规定的轻质合金车轮的动态弯曲疲劳性能和动态径向疲劳性能试验所要求的加载参数和试验方法[2]，利用Ansys Workbench软件对车轮的动态疲劳试验进行模拟分析，从而为车辆的优化设计、故障检测及维修提供有力的理论支撑。
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ANSYS Workbench在铝合金轮毂冲击试验中的应用
在追求环保节能的汽车行业，轻量化越来越成为高品质的代名词之一。
铝合金轮毂以其良好的性能、更轻的重量、回收率高等优势成为轮毂行业的主流。
本文以有限元分析软件ANSYS Workbench为工具，对铝合金轮毂的抗冲击性进行分析和预判，为铝合金轮毂产品的开发人员提供设计依据。
标签：有限元分析；Workbench；轮毂；冲击
0 引言
轮毂由轮辋和轮辐部分组成，轮辐又可细分为轮盘和辐条。
轮辋有规定的设计标准，但轮辐的形状复杂多变，没有统一的要求。
轮毂又叫轮圈，是一个高速旋转件，并且要支撑整个汽车的重量。
为保证轮毂性能的合格，主要对其做冲击试验、弯曲疲劳试验和径向疲劳试验。
在实际开发和生产过程中，我们发现主要影响轮毂性能合格的是其抗冲击性。
本文通过用ANSYS Workbench软件模拟对轮毂冲击应变的模拟分析，并结合实际实验结果对分析进行验证，为轮毂开发人员提供可靠的设计依据，进而缩短开发周期、减少开发成本，从而提高企业的竞争力[1]。
1 有限元分析和ANSYS Workbench的简介
1.1 有限元分析简介
有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。
还利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。
有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。
它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的（较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件（如结构的平衡条件），从而得到问题的解。
这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。
由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。
1.2 ANSYS Workbench的简介
ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析（FEA）软件，是世界范围内增长最快的计算机辅助工程（CAE）软件，能与多数计算机辅助设计（computer Aided design，CAD）软件接口，实现数据的共享和交换。
自ANSYS7.0开始，ANSYS公司推出了workbench平台。
该平台是用ANSYS求解实际问题的新一代仿真平台，它给ANSYS的求解提供了强大的功能和更方便的用户界面。
ANSYS Workbench 整合了世界所有主流技术及数据，保持多学科技术核心多样化的同时建立统一的研发环境。
2 分析前的准备工作
2.1 建立3D模型
有限元分析可分成三个阶段，前置处理、计算求解和后置处理。
前置处理是建立有限元模型，完成单元网格划分；后置处理则是采集处理分析结果，使用户能简便提取信息，了
解计算结果。
这三个阶段我们都可以在ANSYS Workbench中完成，并且随着版本的提升，Workbench的计算能力也在不断提高，后置处理也更加方便快捷，但是其建模的功能与其他软件相比较弱，我们可以在别的软件中建立实体模型后导入到Workbench中（实体模型如图1所示）。
随着技术的不断发展，市场上出现各种3D绘图软件，如UG、Pro/e、Solidworks等。
每个软件都有其各自不同的特点和优势，我们可根据自身情况选择软件来建立模型。
Workbench平台使用的模型内核基于Parasolid（X-T）平台[2]。
虽然高版本的Workbench可以识别几乎全部建模软件建立的模型，但是为了保证其良好的识别精度和速度，还是建议模型保存为*.X-T格式。
如果在实际操作中遇到部分局部特征不能被识别或者识别有误的情况时，也可以尝试以其他中间格式（例如*.Igs或*.Stp等）文件导入。
2.2 冲击质量
冲头的质量按下式确定
D=0.6W+180
式中，D——冲头质量2%（kg）；
W——最大轮毂静载荷，按车辆制造厂规定（kg）。
3 冲击试验分析
3.1 分析系统选择
在分析之前，我们要选择分析系统，在这里我们选择瞬态动力分析系统（Transient Structural）。
瞬态动力分析是确定载荷随时间变化作用下结构响应的技术。
瞬态动力分析可以用来确定各种冲击载荷结构，在承受各种随时间变化的载荷情况下，结构位移、应力、应变等的响应。
3.2 分析流程
Workbench把复杂的分析过程集合成为一个项目流程，从而使分析流程一目了然。
结构瞬态分析的流程分为以下几步：
3.2.1 定义分析系统
将瞬态分析系统（Transient Structural）拖入到项目流程图即可。
3.2.2 定义工程材料数据（Engineering Data）
本文研究的铝合金材料为A356，因其具有较好的延伸性，在实际冲击试验过程会有大变形现象发生，所以我们在工程材料数据库[Engineering Data Sources]中选择非线性铝合金材料[Aluminum Alloy nl]。
设定密度ρ：2.7x10-3g/mm3。
弹性模量E：71E09 N/mm2 ；泊松比：0.33[3]。
重锤相对于铝合金轮毂来说是不会变形的，我们在分析中可以将其设定为刚体，这样可以减少网格的数量，也有利于缩短分析的计算速度。
我们选择结构钢（Structural Steel）为重锤的材料，并且在实际试验中与轮子接触的重块有其规定的尺寸，我们可以修改结构钢的密度来保证模型中的重锤重量符合标准要求。
3.2.3 建模
我们将建立好的实体模型导入ANSYS Workbench中即可。
3.2.4 定义接触关系（Contacts）
在实际的冲击试验中重锤是在竖直方向上运动的，正产是不会和轮毂产生相对的滑动，即使因为轮毂的大变形而产生小的滑动生成的摩擦力相对冲击力来说也可忽略不计，因此在这里我们选择粗糙接触关系。
把轮毂与重锤的接触表面设置为接触面，把重锤的下表面设定为目标面。
3.2.5 网格划分（Mesh）
网格划分是将实体物理模型数学化，是有限元分析中极其重要的一部分，是模拟分析的基础。
网格直接影响到精度，求解收敛性和求解速度[4]。
在ANSYS Workbench中提供了多种网格划分的方法，我们可根据具体情况选择合适的方法进行网格划分。
3.2.6 设定约束条件和求解
依据实际的冲击试验条件，我们需要设置以下几个约束条件：
①把轮毂的螺栓孔设定为固定约束；
②给重锤设定锤子向下的加速度；
③设定重锤只能竖直方向的移动；
④设定分析时间。
设置完约束条件后，直接选择求解即可。
3.2.7 查看分析结果
求解过程耗时较长，需要我们耐心等待。
在Workbench中有很多结果可供查阅，我们只需要选择自己关心的结果即可，在这里我们选择等效应变（Equivalent strain）的结果来作为判定设计是否合格的依据。
4 分析结果在设计开发中的应用
如图2所示，最大等效应变为0.74%，其小于产品要求的延伸率，并且实际的冲击试验验证产品是合格的，也表明分析结果是正确的。
在实际开发过程中，并不是每一次的实验结果都会和分析判定结果完全一致，因为有限元分析是将模型看作每个部位的性能都完全相同，并且近似求解的过程。
但在实际生产过程中，轮毂因其造型等各种原因造成各部位的性能有较大的差异性。
因此，我们要有方法的利用有限元的分析结果，找到轮毂结构的薄弱点，一方面通过优化结构来改善性能，另一方面通过调整工艺来提高产品性能。
依靠有限元分析，提高了新产品的合格率，降低了生产成本，减少了开发工作量，缩短了开发周期，提高了企业的核心竞争力。
参考文献
[1] 王祝堂.试论我国汽车铝合金轮毂工业的发展[J].轻工业加工，2005（3）.
[2] 刘晓天.ANSYS Workbench结构工程高级应用[M].北京：中国水利水电出版社，2015（5）.
[3] 王渭新，张磊，刘智冲.有限元分析在轮毂设计中的应用[J].现代铸造技术与装备，2007（4）.
[4] 许京荆.ANSYS 13.0 Workbench数值模拟技术[M].北京：中国水利水电出版社，2012（9）.。