1. 研究目的与意义
利用ANSYS软件或其他三维软件建立自行车车架的模型，利用ANSYS软件进行有限元分析，计算自行车车架的振动模态以及不同载荷下的形变，分析自行车车架的可够强度和安全性。此研究能够直观的反映出自行车车架的应力应变状态，有利于设计制造出轻便而坚固的车架。
2. 国内外研究现状分析
当前国内对于有限元法应用于车架结构分析的研究主要是针对车架或车架结构在静态扭转、弯曲载荷以及几种极限工况载荷作用下的分析，得出车架结构的静态应力分布，并对其进行了局部的修改。由于软硬件对计算机模型规模的限制，模型的细化程度不够，因而结构的刚度、强度分析还比较粗略，计算结果多用来进行结构的方案比较。1983年，苏禾、虞和济、冠惠针在《铝合金自行车结构强度有限元分析》中对铝合金自行车进行了结构强度分析，他们应用计算机半自动设计技术（CAD）建立了车架与前叉组合结构空间钢架力学模型，考虑了接触应力的影响。通过电测对有限元分析的可能性进行了检验，还考虑了可能出现的三种工况，为QE-01型铝合金自行车车架的强度设计提供了理论依据。2009年，赵德斌、樊军、厉国柱在《基于ANSYS的自行车车架拓扑优化设计》中为了寻求自行车车架的最佳结构形式，对其进行了拓扑优化设计，得出自行车车架的最佳结构形式为2个三角形，并对目前的自行车车架提供了改进措施。2009年，陕西科技大学的张功学、田杨在《基于ANSYSWorkbench的变速自行车车架的有限元分析》中采用Soldworks软件建立了车架的三角模型，并通过ANSYSWorkbench软件建立了装配体的有限元分析模型，对自行车架进行了结构的强度、刚度校核及模态分析，在形状优化基础上进行了改进。有限元分析法，对车架有限元模型进行了刚度强度分析、模态分析。国外利用有限元法在车架的结构分析方面的应用已经比较成熟了。国外十分重视应用有限元方法对车架结构进行分析与设计，早在60年代中后期就开始了对车架的静态有限元分析，并取得了大量的研究成果。1991年Ao.Kazuo,Niiyama等在《Analysisoftorsionalstiffnesssharerateoftruckframe》中对车架进行了优化设计，得出了满足车架静态要求的更好的结果。2004年，Hadad,H,Ramezani,A等在《A.Finiteelementmodelupdatingofavehiclechassisframe》中对车架进行了全面的动态分析，从实验到模拟，充分地用机械振动学与汽车振动学的相关知识，对利用振动学理论，主要对车架进行有限元模态分析，根据分析结果和实验的导引，来修改车架，最后得到优化的结果。2005年，Fredricson,Harald在《InternationalJournalofVehicleDesign》中总结了拓扑技术运用在汽车行业的所有涉及的应用，分析在哪方面的作用效果更大，为以后汽车的优化提供参照，对拓扑优化在汽车工业的应用做了调查，并对拓扑优化在新的应用方法和领域做了详细的阐述。
3. 研究的基本内容与计划
本文采用ug、ansys等技术，对自行车架进行有限元建模分析。
假期-第2周收集资料并阅读文献，撰写开题报告以及文献综述。
第3-6周实测车架尺寸数据，手绘车架模型，学习ansys软件。
4. 研究创新点
1、利用ansys软件建立自行车车架三维模型。
2、运用ansys进行静力学和动力学分析
3、通过分析何种材料更适合制作成自行车车架。
