【摘要】：汽車的產(chǎn)生和發(fā)展極大地便利了人類的日常生活,改變了人民生活狀態(tài)。貨車運輸更是對社會資源有效分配,擴(kuò)大市場,促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了不可替代的作用。為了適應(yīng)運輸需求如路線選擇、距離長短、時間及溫度條件等綜合因素影響,各類型貨車及貨箱的發(fā)展應(yīng)運而生。本文研究對象為某企業(yè)新開發(fā)的寬體貨箱,其特點是結(jié)構(gòu)尺寸較大,尤其是其寬度達(dá)到箱體尺寸最大寬度2.5m,寬體貨箱能夠?qū)崿F(xiàn)多裝載貨物,極大地降低了運輸成本和減少了物流周期提高經(jīng)濟(jì)效益。本文研究內(nèi)容為分析新型寬體動靜態(tài)特性和關(guān)鍵部件性能,掌握其結(jié)構(gòu)性能,指導(dǎo)優(yōu)化設(shè)計。首先,運用有限元法建模理論和軟件建立新型寬體貨箱有限元模型,對寬體貨箱進(jìn)行剛度分析,了解寬體貨箱彎曲扭轉(zhuǎn)變形情況,掌握其抗彎曲扭轉(zhuǎn)變形能力和結(jié)構(gòu)剛度性能。采用DHDAS靜態(tài)信號測試系統(tǒng)對寬體貨箱實物進(jìn)行剛度測試,分析試驗結(jié)果,驗證寬體貨箱模型的有效性和有限元剛度性能分析的可靠性。其次,運用模態(tài)分析理論,對寬體貨箱進(jìn)行模態(tài)分析,獲得寬體貨箱自由模態(tài)前幾階固有頻率值及其相應(yīng)的振型圖。利用DHDAS動態(tài)信號測試系統(tǒng)對貨箱進(jìn)行模態(tài)試驗,采用頻域法中最小二乘擬合法進(jìn)行模態(tài)參數(shù)識別,得到貨箱模態(tài)試驗參數(shù),分析比較有限元分析和試驗測試二者數(shù)據(jù)結(jié)果,掌握了貨箱一階彎曲和扭轉(zhuǎn)模態(tài)頻率值及相應(yīng)陣型、阻尼比,而且驗證了有限元模型的準(zhǔn)確性,避免貨車產(chǎn)生共振現(xiàn)象,提高其NVH性能和使用壽命。再次,分析寬體貨箱關(guān)鍵部件性能,檢驗其是否符合使用要求。(1)對貨箱欄板選定測點,采用有限元數(shù)值分析與實驗相結(jié)合的方法,得到測點抗凹性能。(2)對繩鉤進(jìn)行靜強(qiáng)度分析,掌握了最大承載能力。(3)對底板進(jìn)行強(qiáng)度分析,保證使用要求。最后,優(yōu)化設(shè)計新型寬體貨箱。對驗證后的寬體貨箱有限元有效模型進(jìn)行靈敏度分析,建立優(yōu)化模型,優(yōu)化目標(biāo)是寬體貨箱最小質(zhì)量,優(yōu)化變量是貨箱部件厚度。定義了剛度和質(zhì)量綜合影響程度的衡量優(yōu)化指標(biāo),確定了尺寸優(yōu)化的主要部件。經(jīng)過優(yōu)化,貨箱質(zhì)量降低了12.7%;彎曲剛度提高了6.05%,扭轉(zhuǎn)剛度提高了1.3%。
【圖文】：

究現(xiàn)狀究發(fā)展情況最先發(fā)展于上個世紀(jì) 60 年代的美國，80 年代以后在西如今，國外貨箱發(fā)展已經(jīng)到達(dá)一個新的水平，新的階段相適應(yīng)、匹配。國外貨箱技術(shù)研究較早也較為先進(jìn)，為況可以先從標(biāo)準(zhǔn)體系上進(jìn)行追溯、綜合分析、系統(tǒng)研究北美公路運輸局和公路合作組織制定了貨車運輸系列的《貨車設(shè)計制造規(guī)范》、UIC577《貨車應(yīng)力》、《交通部車2663《車輛車體結(jié)構(gòu)要求》等[4]。這些規(guī)范內(nèi)容包括貨車被許多國家借鑒和采用，影響著我國貨車技術(shù)的發(fā)展。是促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的重要方式，因而國外很多企業(yè)學(xué)者例如，，BortfeldtA,WascherG 研究了貨箱在不同加載等za VA D, Kirkayak L 采用試驗分析和仿真分析兩種方法[6]、Johnson R E etc.發(fā)明了一種可提升卡車穿越崎嶇地

圖 1. 2 寬體貨箱實物Fig 1. 2 Wide truck container來源是校企合作項目《N538 輕卡欄板式貨箱驗證試驗》主新型寬體貨箱的幾何模型。劃分，進(jìn)行模型性能初步分析。試驗計劃，對 N538 貨箱測試包括剛度試驗（整體）、模態(tài)試底板），依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)和行業(yè)規(guī)定確定試驗工況，試設(shè)計�，F(xiàn)有儀器設(shè)備完成貨箱測試試驗、并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。試驗測得數(shù)據(jù)和仿真模擬數(shù)值，評價模型建立的合理性。提過 CAE 軟件做進(jìn)一步的驗證。法研究采用了仿真分析和試驗測試相結(jié)合的方式，研究內(nèi)容
【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】：2018
【分類號】：U469.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 蘇占龍;王霄;劉會霞;王雪峰;陳良;;汽車覆蓋件CAE抗凹分析流程自動化系統(tǒng)研究[J];機(jī)電工程;2015年02期

2 趙峻;張瑞乾;王想亭;;基于ABAQUS的引擎蓋抗凹分析[J];汽車實用技術(shù);2013年12期

3 馬驪溟;朱智民;楊斌;姚賓;;轎車白車身有限元剛度與試驗剛度的對比[J];長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年06期

4 韋亮;;CAE在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用[J];科技與企業(yè);2013年18期

5 馮蘭芳;王宏曉;惠延波;夏兆義;;某輕客白車身剛度靈敏度分析與優(yōu)化[J];制造業(yè)自動化;2013年10期

6 賈楠;李紅勛;王文強(qiáng);;民用集裝箱運輸發(fā)展現(xiàn)狀、特點及軍用集裝箱運輸發(fā)展的對策[J];軍事交通學(xué)院學(xué)報;2012年06期

7 龍江啟;蘭鳳崇;王金輪;周斯加;;半承載式客車骨架有限元建模與輕量化研究[J];中國機(jī)械工程;2012年04期

8 田葆栓;;國內(nèi)外鐵路貨車車體強(qiáng)度設(shè)計與試驗標(biāo)準(zhǔn)的分析與研討(待續(xù))[J];鐵道車輛;2009年05期

9 戴娟,汪大鵬,陳蕾,劉美;電測應(yīng)力實驗中應(yīng)變片的粘貼技巧[J];湖南工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年03期

10 王傳妹;廂式貨車廂體結(jié)構(gòu)特點[J];專用汽車;2001年01期

相關(guān)會議論文 前1條

1 任利利;王振充;張亞文;;CAE技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用淺析[A];第十三屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 戚東元;轎車內(nèi)飾車身模態(tài)分析及試驗研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2017年

2 沈樹林;帶密封蓋貨車車廂的仿真分析及改進(jìn)[D];遼寧科技大學(xué);2016年

3 李金龍;某轎車白車身剛度、強(qiáng)度及模態(tài)有限元分析[D];重慶大學(xué);2015年

4 雷鈞;整車環(huán)境下重型商用車貨廂結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計[D];吉林大學(xué);2014年

5 池振坤;特種電源車輛方艙輕量化研究[D];蘭州理工大學(xué);2012年

6 何長江;基于ANSYS的干貨集裝箱力學(xué)性能分析及優(yōu)化設(shè)計[D];南京林業(yè)大學(xué);2010年

7 仇彬;轎車白車身扭轉(zhuǎn)剛度分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D];合肥工業(yè)大學(xué);2007年

8 王衛(wèi)華;模態(tài)參數(shù)識別方法及應(yīng)用研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

本文編號：2680106