客車車身輕量化設(shè)計(jì)及正面碰撞性能研究
發(fā)布時(shí)間:2024-01-29 15:40
當(dāng)下能源短缺、環(huán)境惡化已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),有效地對(duì)汽車進(jìn)行輕量化,可以在提高整車性能的同時(shí),達(dá)到節(jié)能減排的目的。車身骨架作為客車主要的受力部件,需要具備足夠的結(jié)構(gòu)安全性能以滿足具體的使用要求。本文采用有限元法,以某12米承載式鋁合金大客車車身結(jié)構(gòu)作為研究對(duì)象,采用尺寸優(yōu)化的方法對(duì)客車車身骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了輕量化設(shè)計(jì),并對(duì)輕量化設(shè)計(jì)前后的車身進(jìn)行了正面碰撞分析,考察其正面碰撞性能。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:1.根據(jù)客車車身的三維幾何模型,在有限元軟件HyperMesh中建立其靜力學(xué)分析有限元模型,分別設(shè)定水平彎曲、極限扭轉(zhuǎn)、急轉(zhuǎn)彎、緊急制動(dòng)4種工況,在OptiStruct求解器軟件中對(duì)車身的強(qiáng)度進(jìn)行仿真分析,驗(yàn)證客車車身骨架結(jié)構(gòu)在4種常見(jiàn)的行駛工況中滿足強(qiáng)度要求。2.基于結(jié)構(gòu)靜態(tài)靈敏度分析的基本方法,應(yīng)用OptiStruct軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)功能,綜合考慮車身結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能,對(duì)車身中的所有零件在4種工況下分別進(jìn)行靈敏度分析,得出車身各個(gè)零件關(guān)于不同工況下的靜態(tài)應(yīng)力以及質(zhì)量的靈敏度排序,采用相對(duì)靈敏度方法,篩選出適用于車身輕量化設(shè)計(jì)的18個(gè)零件厚度,最后結(jié)合整車正面碰撞安全性能的影響,去除車身前部...
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
本文編號(hào):3888416
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
圖2.1車身骨架有限元模型
圖2.2車身水平彎曲工況應(yīng)力云圖
圖2.3車身極限扭轉(zhuǎn)工況應(yīng)力云圖
圖2.4車身極限扭轉(zhuǎn)工況應(yīng)力超過(guò)200MPa的位置
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