本文關(guān)鍵詞：客車車身骨架有限元分析與輕量化改進設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《合肥工業(yè)大學(xué)》 2006年

客車車身骨架有限元分析與輕量化改進設(shè)計

李輝  

【摘要】：客車車身是客車的重要結(jié)構(gòu),本文運用有限元法和電測實驗相結(jié)合的方法研究了某型客車車身的結(jié)構(gòu)性能,并在此基礎(chǔ)上進行了輕量化改進。 利用有限元分析軟件ANSYS,通過合理的簡化,建立了某客車有限公司研制開發(fā)的半承載式大客車整車骨架的有限元模型。根據(jù)該車的設(shè)計使用情況對車身有限元模型采用了五種計算工況:勻速直線行駛的水平彎曲工況、一輪懸空的極限扭轉(zhuǎn)工況、緊急制動工況、緊急轉(zhuǎn)彎工況和傾翻工況。通過對這五種工況強度和剛度的分析,得到整車骨架的應(yīng)力分布和剛度狀況,從而尋找出骨架中存在強度和剛度富裕的構(gòu)件,為該車的輕量化改進提供數(shù)據(jù)支持。同時,為掌握該車的動態(tài)性能,使用了模態(tài)分析技術(shù)對車身結(jié)構(gòu)進行了分析,計算得到車身骨架的前十階固有頻率,并對低階固有模態(tài)振型進行了分析。 在此基礎(chǔ)上,對中門結(jié)構(gòu)進行改進,提高了中門的剛度,減小了中門的變形。此外,直接對一些強度,剛度影響較小且富量較大的構(gòu)件進行了輕量化改進。在確保整車強度和剛度滿足使用要求和國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,使車身質(zhì)量成功減輕211kg。 在研究結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜的底架時,對三段式底架的前段和后段,采用實體單元建模,對于其他骨架結(jié)構(gòu)則采用傳統(tǒng)的梁單元,建立了實體單元和梁單元耦合的車身骨架有限元模型,此種建模方法在汽車骨架的有限元分析方法中的應(yīng)用目前很少。本文的建模思路對于如何合理建立客車車身的有限元模型并進行分析具有重要的意義。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：U463.822
【目錄】：

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