一、ANSYS建模
选择Main Menu\\Preprocessor\\Modeling\\Create\\Keypoints\\In Active CS,出现图2.1的对话框,输入第1点的坐标。然后点Apply。依次输入纵梁的各个坐标。结果如图2.2。
图2.1 生成点对话框
图2.2 生成的纵梁关键点
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图2.3 横梁关键点
建立第3，4，5，6横梁在纵梁上的关键点。选择Main
Menu\\Preprocessor\\Modeling \\Create\\Keypoints\\In Active CS命令。copy各个横梁的点，以建立横梁翼板。选择Main Menu\\Preprocessor\\Modeling\\Copy\\Keypoints,建立了图2.3中横梁关键点。
图2.4 车架骨架关键点
将现所有点向Y轴的负方向偏移100mm，仍然用copy命令。然后将所有点镜像Main Menu\\Preprocessor\\Modeling\\Reflect\\Keypoints,以xz平面为镜象中心。结果如图2.4。基本生成了NJ1030车架骨架点模型。
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图2.5 车架轮廓
将所有的关键点连接生成线（必须依次连接并且都在同一平面内）并如图2.5所示：Main Menu\\Preprocessor\\Modeling\\Create\\Lines\\Straight Line。
将所有的线连接生成面（必须依次连接并且都在同一平面内），结果如图2.6：Main Menu\\Preprocessor\\Modeling\\Create\\Areas\\Arbitrary\\By Lines。
为了将车架所有的面连接起来以进行网格划分和对梁厚度的不同的设立，需要将所有的面粘合起来。
选择Main Menu\\Preprocessor\\Modeling\\Operate\\Booleans\\Glue\\Areas出现对话框，选择Pick ALL即可。
图2.6 NJ1030车架骨架几何模型
至此NJ1030车架的有限元模型以在ANSYS中建立成功。
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二、ANSYS中车架模型的网格划分 1.单元的定义
选择Main Menu\\Preprocessor\\Element Type单击得到Element Types对话框。单击Add 按钮，出现Library of Element Types 对话框（如图2.9所示）。本车架结构为梁架结构，建议采用SHELL 93单元。选择相应的单元类型，单击OK按钮。单元Close。
图2.9 Element Types对话框
2.设定实常数
选择Main Menu\\Preprocessor\\Real Constants\\Add/Edit/Delete命令，弹出Real Constants对话框，单击Add按钮添加参数。弹出实常数所属类型设置对话框以后，确认要添加的实常数所属单元类型为SHELL93，单击OK按钮，弹出如图2.10所示的参数设定对话框，将Shell thickness at node I TK（I）参数设置为“2”（为set1的参数）。
图2.10厚度参数设定对话框
3．定义材料属性
选择Main Menu\\Preprocessor\\Material Props\\Material Models命令，弹出如下图2.11所示的材料属性定义对话框1，在Material Models Available框中选择Structural\\Linear\\Elastic\\Isotropic项。出现如图2.12所示的材料属性定义对话框
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2后，设定杨氏弹性模量EX为“2E5”，设定泊松比PRXY为“0.3”。单击OK按钮退出图2.12所示的材料属性定义对话框2。选择图2.11材料属性定义对话框1中的Structural\\Density项。弹出图2.13材料属性定义3对话框后，设定密度DENS为“7.856E-9”。单击OK退出图2.13材料属性定义对话框3。
图2.11材料属性定义对话框1
图2.12材料属性定义对话框2
图2.13材料属性定义对话框3
4. 文件保存
选择Utility Menu\\File\\Save As命令，弹出如下图2.14的对话框。在Save
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Database to 文本框中输入自定义的文件名“file”，然后单击OK按钮。
图2.14文件保存
5. 生成网格
选择Main Menu\\Preprocessor\\Meshing\\MeshTool命令，弹出如下图2.15所示的MeshTool对话框。然后单击上面的set按钮，出现如下图2.16所示的对话框，在Real constant set number对话框中选择1，用来定义即将要被划分网格的梁的厚度，单击OK按钮。然后在图2.15对话框中进行以下操作。
开启智能网格划分器（Smart Sizing），将精度设置为3级（精度等级越高，获得的网格越好，但消耗的计算机资源越多）确认MeshTool的各项为：Areas，Quad（四面结构），Free单击Mesh弹出拾取对话框以后选取横梁所有的面（除第一横梁的前端面）。单击Apply，网格划分好后，再在图2.15对话框中单击set按钮，出现图2.16对话框后，再在Real constant set number对话框中选择3，单击OK按钮，接着完成上同上的操作，将第一横梁的前端面划分好网格。
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如上步骤，再在图2.17对话框中单击set按钮，出现图2.16对话框后，再在Real constant set number对话框中选择2，完成同样操作后，选取所有的纵梁面进行纵梁网格的划分。
图2.16网格属性对话框
图 2.15 网格划分工具对话框
至此，NJ1030货车车架的网格划分已全部完成。其结果如图2.17所示：
图2.17网格划分图
6.网格细化
如果用户对网格划分基本满意但希望在某个区域划分更多的单元，可在选定的节点、单元、关键点、线或者面附近细化局部网格，这些选顶图元附近的
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单元被以生成新的单元。
选择Main Menu\\Preprocessor\\Meshing\\MeshTool命令，弹出图2.15所示的MeshTool对话框。单击Refine at 选择框中选择细化种类为单元，单击Refine 按钮。选择所需要细化的单元进行网格细化。 三、车架模型边界约束的模拟
1.加载
考虑车架承受的自身重力和满载时的最大总质量，受力均匀分布在车架上（选择车架上12个均匀分布的点作为加载点）。具体操作步骤如下，选择MainMenu\\Solution\\DefineLoads\\Apply\\Structural\\Force/Moment\\On Nodes命令。选择如下图的12个点，加上相等的力：F=-3490*9。8*1.2*3.0/12=-10260N（1.2为安全系数，3.0位动载系数，3490为满载质量，应为力方向与坐标Z方向相反，所以为负值）。加载重力加速度：选择Main Menu\\Solution\\Define Loads\\Apply\\Structural\\Inertia\\Gravity命令。在出现对话框中的Global Cartesian Z—comp中输入9800（因为在ANSYS中计算单位为吨，故重力加速度为9800N
重力加速度的方向为向上。）如下图2.18所示。
图2.18重力加速度输入框
加速度与受力加载图如图2.19。
图2.19加速度与受力加载图
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2.约束
在加约束过程中，应当注意既要消除模型的刚体运动，又不能过约束，产生附加应力。又考虑到在刚度和强度校核过程中，为了便于进行模拟，约束在前悬处两根纵梁上的三个平动自由度（X、Y、Z的平动自由度）和后悬处两纵梁上的一个平动自由度（Z的平动自由度），根据车辆实际使用的条件，合理约束相应节点。这样可消除结构刚体运动，从而求得在载荷作用下的车架变形。具体步骤如下：选择Main Menu\\Solution\\Define Loads\\Apply\\Structural\\ Displacement\\On Nodes命行约令。然后选择如下图2.20所示的位置约束。
图2.20约束位置图
至此NJ1030货车车架模型的边界条件的模拟已经全部完成。
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