车架（刚度/强度）分析
输入车架几何与载荷参数估算关键部位的刚度与强度裕度，对比许用应力判断安全性，用于车架设计与改装的快速校核。
Analysis Strength
Input frame geometry and load parameters to estimate stiffness and strength margin at critical points, comparing with allowable stress to judge safety for frame design and modification checks.
🧱 常用车架材料力学参数
| 材料 | 屈服强度 | 弹性模量 E | 切变模量 G |
|---|---|---|---|
| Q235 钢 | 235 MPa | 206 GPa | 79 GPa |
| Q345 钢 | 345 MPa | 206 GPa | 79 GPa |
| 45 钢 | 355 MPa | 206 GPa | 79 GPa |
| 6061-T6 铝 | 276 MPa | 69 GPa | 26 GPa |
🔩 弯曲与扭转的分工
乘用车更关注扭转刚度（影响操控与异响，单位 N·m/°），商用车与载货平台更关注弯曲刚度（抗垂向载荷）。两者共同决定车架在复杂受力下的变形量。
🧮 安全系数取值
许用应力 = 材料屈服强度 ÷ 安全系数，车架一般取 1.5~2.5。静态结构可按屈服控制；涉及疲劳的接头与焊点还需校核循环应力幅与 S-N 曲线。
💡 本工具按等截面梁做快速估算，未计入焊缝削弱、开孔与应力集中；关键件建议用有限元复核并做台架试验。
📚 深度解析：车架（刚度/强度）分析
💡 常见使用场景
- 改装或自制车架时，输入纵梁截面、材料与载荷，估算关键截面的弯曲刚度与应力，判断是否会过度变形。
- 赛车或重载车架设计中，对比扭转刚度（牛米每度）与许用应力，校核极限工况下的安全裕度。
- 事故车修复后，用刚度对比修复前后差异，评估车架是否恢复原有承载特性。
纵梁弯曲应力校核
一根矩形截面纵梁高 h=120mm、宽 b=60mm、跨度 L=1000mm，受集中载荷 F=5000N 于中点；截面惯性矩 I=bh³/12=60×120³/12=8.64e6 mm⁴，最大弯矩 M=FL/4=1.25e6 N·mm，弯曲应力 σ=Mc/I=1.25e6×60/8.64e6≈8.68 MPa，远低于 Q235 钢屈服 235MPa，裕度充足。
❓ 常见问题（FAQ）
- 扭转刚度和弯曲刚度哪个更关键？
- 乘用车更关注扭转刚度（影响操控与异响，单位 N·m/°），商用车与载货平台更关注弯曲刚度（抗垂向载荷）。两者共同决定车架在复杂受力下的变形量，畸变过大还会影响车门缝隙与行驶稳定。
- 许用应力怎么取？
- 许用应力=材料屈服强度÷安全系数，车架一般取 1.5–2.5。静态结构可按屈服控制，涉及疲劳的接头、焊点还需校核循环应力幅与 S-N 曲线，不能只看一次最大应力。
⚠️ 使用说明与注意事项
- 本工具纯前端运行，数据不会上传到服务器
- 建议在主流浏览器（Chrome/Safari/Firefox/Edge）中使用
- 等截面梁快速估算，未计入焊缝削弱与应力集中，关键件建议有限元复核