1.概述
1.1汽车悬置支架
汽车悬置支架时汽车动力系统的重要组成部分，起着支撑发动机，阻隔发动机向车架传递振动的作用，是动力总成悬置系统的安全件和功能件。悬置支架连接发动机与车架，在汽车的各种行驶工况下，传递作用在动力总成上的一切力和力矩。悬置支架强度不足，在部分工况下会造成悬置支架断裂，严重影响安全。
1.2使用仿真分析的意义
传统的发动机悬置支架刚强度计算需要通过应变片的变形测量出传动系作用在发动机悬置支架上的力，再进行计算。但是由于在运动过程中，悬置支架上承受的力时刻变化而且不容易测得，且悬置支架刚性一般比较大，产生的变形值比较小。，因此用实验方法计算刚度的方法误差比较大，而且周期长。而使用有限元仿真方法，可以极大地降低试验费用及时间，同时也能提高设计精度，同时与最后的试验相验证。
1.3HyperMesh简介
HyperMesh软件是美国Altair公司的产品，是世界领先的、功能强大的CAE 应用软件包，也是一个创新、
开放的企业级CAE平台，它集成了设计与分析所需的各种工具，具有无与伦比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面。
HyperMesh是一款高效的有限元前处理软件，它可以对有限元模型进行方
便灵活的清理和优化，使用网格生成工具来快速地创建有限元网格，通过调节单元密度、单元偏置梯度、单元网格划分算法等编辑功能来形成高质量的二维和三维有限元模型，从而再很大程度上提高CAE分析的效率，并保证CAE分析的精度。
1.4强度分析的目的
静强度分析研究结构在常温条件下承受载荷的能力，通常简称为强度分析。静强度除研究承载能力外，还包括结构抵抗变形的能力（刚度）和结构在载荷作用下的响应（应力分布、变形形状、屈曲模态等）特性。
静强度分析包括下面几个方面的工作。
①校核结构的承载能力是否满足强度设计的要求，其准则为：若强度过剩较多，可以减小结构承力件尺寸。对于带裂纹的结构，由于裂纹尖端存在奇异的应力分布，常规的静强度分析方法已不再适用，已属于疲劳与断裂问题。
②校核结构抵抗变形的能力是否满足强度设计的要求，同时为动力分析等提供结构刚度特性数据，这种校核通常在使用载荷下或更小的载荷下进行。
③计算和校核杆件、板件、薄壁结构、壳体等在载荷作用下是否会丧失稳定。有空气动力、弹性力耦合作用的结构稳定性问题时，则用气动弹性力学方法研究。
④计算和分析结构在静载荷作用下的应力、变形分布规律和屈曲模态，为其他方面的结构分析提供资料。
静强度分析的内容也可通过静力试验测定或验证。
1.5强度理论
强度理论是判断材料在复杂应力状态下是否破坏的理论。材料在外力作用下有两种不同的破坏形式：一是在不发生显著塑性变形时的突然断裂，称为脆性破坏；二是因发生显著塑性变形而不能继续承载的破坏，称为塑性破坏。破坏的原因十分复杂。
四个基本的强度理论分别为第一强度理论，第二强度理论，第三强度理论和第四强度理论。
1)第一强度理论又称为最大拉应力理论，其表述是材料发生断裂是由最
大拉应力引起，即最大拉应力达到某一极限值时材料发生断裂。
在简单拉伸试验中，三个主应力有两个是零，最大主应力就是试件横截
面上该点的应力，当这个应力达到材料的极限强度σb时，试件就断
裂。因此，根据此强度理论，通过简单拉伸试验，可知材料的极限应
力就是σb。于是在复杂应力状态下，材料的破坏条件是
σ1=σb
考虑安全系数以后的强度条件是
σ1≤[σ]
需指出的是：上式中的σ1必须为拉应力。在没有拉应力的三向压缩应
力状态下，显然是不能采用第一强度理论来建立强度条件的。
第一强度理论适用于脆性材料，且最大拉应力大于或等于最大压应力
（值绝对值）的情形。
2)第二强度理论又称最大伸长应变理论。它是根据J.-V.彭赛列的最大
应变理论改进而成的。主要适用于脆性材料。它假定，无论材料内一
点的应力状态如何，只要材料内该点的最大伸长应变ε1达到了单向拉伸断裂时最大伸长应变的极限值εi，材料就发生断裂破坏，其破坏条件为：
ε1≥εi (εi>0)
对于三向应力状态，，式中σ1、σ2和σ3为危险点由大到小的三个主应力；
E、为材料的弹性模量和泊松比(见材料的力学性能)。在单向拉伸时有
ε1=σ1/E。
第二强度理论适用于脆性材料，且最大压应力的绝对值大于最大拉应力的情形。
3)第三强度理论又称最大剪应力理论或特雷斯卡屈服准则。法国的C.-A.
de库仑于1773年，H.特雷斯卡于1868年分别提出和研究过这一理论。
该理论假定，最大剪应力是引起材料屈服的原因，即不论在什么样的应力状态下，只要材料内某处的最大剪应力τmax达到了单向拉伸屈服时剪应力的极限值τy，材料就在该处出现显著塑性变形或屈服。由于
τmax=1
2【σ1
−σ2】，τy=发动机支架
σy
2⁄
所以这个理论的塑性破坏条件为：
σ1−σ2≥σy
式中σy是屈服正应力。
4)第四强度理论又称最大形状改变比能理论。它是波兰的M. T.胡贝尔于
1904年从总应变能理论改进而来的。德国的R. von米泽斯于1913年，美国的H.亨奇于1925年都对这一理论作过进一步的研究和阐述。该理论适用于塑性材料。由这个理论导出的判断塑性破坏的条件为：
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