【摘要】：承載式骨架車身在整個汽車承載中扮演著主要角色,承擔了大部分汽車自重和外部載荷,所以其結(jié)構(gòu)質(zhì)量是否符合要求,很大程度上決定了該車的整體性能與使用壽命。同時承載式骨架車身也占了很大比例的整車自重,對車身輕量化具有很大的研究價值。因此以研究承載式骨架車身靜力、動力特性為目的,建立了賽車、客車承載式骨架車身梁單元簡化模型。采用精確幾何分析方法,使用多片NURBS(非均勻有理B樣條)數(shù)據(jù)表示復(fù)雜三維梁結(jié)構(gòu),可精確描述曲梁結(jié)構(gòu)的幾何形狀,與有限元方法等仿真技術(shù)相比避免了網(wǎng)格生成過程,減少了幾何誤差。本文針對承載式骨架車身精確幾何擬協(xié)調(diào)方法研究做了以下幾點工作:(1)以提升承載式骨架車身靜力仿真精度和效率為目的,針對復(fù)雜三維梁結(jié)構(gòu)的閉鎖問題,首次應(yīng)用擬協(xié)調(diào)有限元中的多套函數(shù)技術(shù),使用降階基函數(shù)逼近梁內(nèi)應(yīng)變項,解決了復(fù)雜三維曲梁結(jié)構(gòu)仿真中的閉鎖問題。利用全局坐標系列式方法,避免了單元剛度陣組裝時的復(fù)雜坐標變換過程,提高總剛度矩陣組裝的效率。數(shù)值結(jié)果表明本文算法可有效解決閉鎖問題,適用于復(fù)雜三維梁結(jié)構(gòu)的仿真分析。(2)以提升承載式骨架車身動力仿真精度為目的,利用哈密頓原理推導(dǎo)出質(zhì)量矩陣,并將其應(yīng)用于三維框架梁結(jié)構(gòu)的動力學(xué)分析。數(shù)值結(jié)果表明本文算法能有效地處理三維復(fù)雜梁結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析。(3)建立了賽車、客車承載式骨架車身梁單元簡化模型,對賽車、客車承載式骨架車身簡化模型分別進行了彎曲、扭轉(zhuǎn)和模態(tài)分析驗證。數(shù)值結(jié)果表明,該方法能有效處理承載式骨架車身的靜力、動力學(xué)問題,為后續(xù)進行承載式骨架車身等幾何分析算法的深入研究奠定了理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U463.82

【參考文獻】

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本文編號：2654897