車橋動態(tài)特性的試驗?zāi)B(tài)分析及數(shù)值模擬分析方法研究
本文關(guān)鍵詞:車橋動態(tài)特性的試驗?zāi)B(tài)分析及數(shù)值模擬分析方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:車橋是車輛的主要傳力件和承載件。它起支撐車輛荷重、將動力傳動系統(tǒng)傳遞的動力傳導(dǎo)到驅(qū)動輪上的作用,是車輛上各種復(fù)雜力的集合點。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和檢驗方法多數(shù)是基于靜態(tài)分析的結(jié)果,按照相應(yīng)的強(qiáng)度理論進(jìn)行的。但車輛在行駛過程中,往往發(fā)生很大的振動。根據(jù)經(jīng)驗和理論研究,引起橋殼破壞的主要原因是作用在車橋上的,由于路面不平度引起的沖擊力和各種復(fù)雜工況下的作用力,這些動載荷引起的動應(yīng)力往往比靜態(tài)應(yīng)力大出好多倍。因此,找出車輛正常行駛在各種不同路面狀況下車橋的最大動應(yīng)力區(qū),對防止車橋破壞建立一個可以遵循的安全設(shè)計依據(jù),有著非常重要的現(xiàn)實意義。 本文將有限元方法和試驗?zāi)B(tài)分析技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來,以某微型汽車的驅(qū)動橋殼為研究對象,分別運(yùn)用ANSYS有限元分析軟件和試驗?zāi)B(tài)分析法對其進(jìn)行靜態(tài)分析,試驗?zāi)B(tài)分析和有限元譜分析。此外,結(jié)合五種典型路面實測的響應(yīng)譜,分析了車橋在相應(yīng)的路面激勵下的最大應(yīng)力區(qū)和譜響應(yīng)特性。 本文的創(chuàng)新之處在于第一,在模態(tài)試驗中通過有限元分析和MODENT模態(tài)試驗軟件對車橋進(jìn)行試驗預(yù)分析,找出結(jié)構(gòu)的最佳懸掛點、最佳激勵點和最佳響應(yīng)點,從而使試驗數(shù)據(jù)更加真實可信。第二,由于車橋在靜態(tài)情況下存在著安裝的預(yù)緊力和車的自重,所以在對車橋進(jìn)行有限元模態(tài)分析時,必須考慮車橋預(yù)應(yīng)力的存在,而不是傳統(tǒng)的自由狀態(tài)下的模態(tài)分析,做有預(yù)應(yīng)力情況的模態(tài)分析,,使模態(tài)分析的結(jié)果更加符合實際情況。
【關(guān)鍵詞】:試驗?zāi)B(tài)分析 譜分析 有限元 路面響應(yīng)譜
【學(xué)位授予單位】:長安大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:U463.2
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 緒論7-13
- 1.1 課題背景及意義7
- 1.2 研究現(xiàn)狀綜述7-11
- 1.2.1 有限元在結(jié)構(gòu)模態(tài)分析中的應(yīng)用7-9
- 1.2.2 試驗?zāi)B(tài)分析技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
- 1.3 本文主要的研究內(nèi)容和方法11-13
- 第二章 車橋試驗?zāi)B(tài)分析13-32
- 2.1 模態(tài)分析方法概述13-21
- 2.1.1 理論模態(tài)分析方法概述14-15
- 2.1.2 試驗?zāi)B(tài)分析方法概述15-19
- 2.1.3 模態(tài)分析軟件MODENT介紹19-21
- 2.2 車橋的試驗?zāi)B(tài)分析21-32
- 2.2.1 試件的支承狀態(tài)21
- 2.2.2 測點及測量方法的安排21-24
- 2.2.3 試驗頻段和采樣率的選擇24-25
- 2.2.4 模態(tài)試驗系統(tǒng)的組成25-27
- 2.2.5 傳感器的實驗標(biāo)定27
- 2.2.6 實驗過程27-29
- 2.2.7 試驗數(shù)據(jù)處理29-32
- 第三章 車橋動態(tài)特性的數(shù)值模擬分析32-43
- 3.1 有限元法32-35
- 3.1.1 有限元法簡介32-33
- 3.1.2 有限元軟件ANSYS介紹33
- 3.1.3 建立有限元模型的一般過程33-35
- 3.2 車橋自由狀態(tài)下的有限元模態(tài)分析35-39
- 3.2.1 橋殼的有限元建模35-37
- 3.2.2 模態(tài)分析的加載及計算37-39
- 3.3 車橋工作狀態(tài)下的有限元模態(tài)分析39-43
- 第四章 車橋的譜分析43-55
- 4.1 車橋的載荷譜采集實驗43-47
- 4.2 載荷譜的約束及加載47-48
- 4.3 功率譜分析48-55
- 第五章 全文總結(jié)及進(jìn)一步工作55-57
- 參考文獻(xiàn)57-60
- 致謝60-61
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文61
【引證文獻(xiàn)】
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本文編號:269054
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