本文關(guān)鍵詞：基于有限元分析的越野汽車車架結(jié)構(gòu)優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 以陸風X6型越野汽車為研究對象,針對其車架容易出現(xiàn)裂紋和裂紋疲勞擴展的問題,借助CAE方法展開了一系列分析工作,并在這些分析結(jié)果的指導(dǎo)下對該車架進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。 運用UG軟件建立了該車架的三維實體模型,運用HyperMesh軟件對此三維模型進行幾何清理、中面抽取、網(wǎng)格劃分和懸架焊接模擬等前處理,從而建立了完整的、質(zhì)量較高的車架有限元分析模型,最后將此有限元模型導(dǎo)入到ANASYS中進行分析。通過實驗?zāi)B(tài)分析驗證了理論模態(tài)分析結(jié)果,從而也驗證了所建立有限元分析模型的正確性和準確性。后續(xù)CAE分析結(jié)果表明：陸風X6越野汽車車架產(chǎn)生裂紋的主要原因是其懸架擺臂支座與縱梁的連接處和扭桿彈簧錨定支座與縱梁的連接處設(shè)計不合理,由此造成了局部應(yīng)力集中以及車架整體扭轉(zhuǎn)剛度不足,因此在越野情況下車架很容易產(chǎn)生裂紋和裂紋疲勞擴展。 采用動態(tài)應(yīng)力抵消的方法對該車架進行了結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)優(yōu)化設(shè)計。進一步分析表明：該方法不僅消除了車架的局部應(yīng)力集中,同時還有效提高了車架的整體扭轉(zhuǎn)剛度和疲勞強度,提高了車架的整體使用性能。 陸風X6越野汽車車架按照本文的方法進行改進后,其大量的道路試驗和市場反饋表明：該車架改進合理、實用,達到了預(yù)期的目的,并且該方法繼續(xù)應(yīng)用在新車型陸風X8的車架設(shè)計中。
【關(guān)鍵詞】：越野汽車 車架 裂紋 疲勞 有限元分析 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：U469.3;U463.32
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-20
• 1.1 前言8-10
• 1.1.1 越野汽車的宏觀發(fā)展及市場需求8
• 1.1.2 越野汽車實際使用中的常見問題8-9
• 1.1.3 CAE方法在處理這些問題中的應(yīng)用9-10
• 1.2 本課題來源和選題的意義、目的10-12
• 1.2.1 課題來源10-11
• 1.2.2 選題的意義11-12
• 1.2.3 選題的目的12
• 1.3 基于有限元方法進行車架結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究綜述12-16
• 1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.2 國外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 本文研究內(nèi)容及方案16-20
• 1.4.1 本文的主要研究內(nèi)容16
• 1.4.2 本文的主要研究方案16-20
• 第2章 車架有限元模型的建立20-36
• 2.1 車架有限元建模方法20-21
• 2.2 車架三維實體建模與簡化21-24
• 2.2.1 三維實體建模21-23
• 2.2.2 幾何模型簡化23-24
• 2.3 有限元分析模型的建立24-34
• 2.3.1 借助軟件特點24-26
• 2.3.2 單元及材料屬性26-28
• 2.3.3 抽取中面與幾何清理28-29
• 2.3.4 高質(zhì)量網(wǎng)格劃分29-30
• 2.3.5 連接定義與模擬30-31
• 2.3.6 前懸架的模擬31-33
• 2.3.7 后懸架的模擬33-34
• 2.4 車架整體有限元分析模型34-35
• 2.5 小結(jié)35-36
• 第3章 車架結(jié)構(gòu)有限元分析及開裂原因36-58
• 3.1 車架的強度分析36-41
• 3.1.1 車架靜力分析工況及約束處理36-37
• 3.1.2 施加載荷37-38
• 3.1.3 靜力分析結(jié)果及強度校核38-41
• 3.2 車架的剛度分析41-44
• 3.2.1 彎曲剛度42-43
• 3.2.2 扭轉(zhuǎn)剛度43-44
• 3.3 車架的模態(tài)分析44-48
• 3.3.1 車架模態(tài)分析模型44-45
• 3.3.2 模態(tài)CAE結(jié)果45-48
• 3.4 模態(tài)試驗驗證48-52
• 3.4.1 模態(tài)試驗48-50
• 3.4.2 CAE模態(tài)分析結(jié)果與實驗測試結(jié)果對比50-52
• 3.5 局部應(yīng)力分析52-56
• 3.5.1 雙橫臂與縱梁連接處應(yīng)力分析52-53
• 3.5.2 扭桿末端與縱梁連接處應(yīng)力分析53-56
• 3.6 小結(jié)與開裂原因分析56-58
• 第4章 車架結(jié)構(gòu)優(yōu)化58-69
• 4.1 車架結(jié)構(gòu)改進58-61
• 4.1.1 雙橫臂與縱梁連接處的結(jié)構(gòu)改進58-60
• 4.1.2 扭桿與縱梁連接處的結(jié)構(gòu)改進60-61
• 4.2 改進前后性能對比61-68
• 4.2.1 滿載彎曲工況性能對比62-63
• 4.2.2 滿載扭轉(zhuǎn)工況性能對比63-65
• 4.2.3 剛度分析結(jié)果對比65-66
• 4.2.4 局部特性分析結(jié)果對比66-68
• 4.3 小結(jié)68-69
• 第5章 優(yōu)化后車架的隨機振動與疲勞強度分析69-84
• 5.1 優(yōu)化后車架的隨機振動分析69-79
• 5.1.1 約束模態(tài)分析69-71
• 5.1.2 隨機振動分析71-72
• 5.1.3 110km/h的混凝土路工況的分析結(jié)果72-76
• 5.1.4 60km/h的碎石路工況的分析結(jié)果76-79
• 5.2 優(yōu)化后車架的疲勞強度計算79-83
• 5.2.1 隨機載荷下的疲勞計算方法79-80
• 5.2.2 優(yōu)化后車架的隨機疲勞強度80-83
• 5.3 小結(jié)83-84
• 第6章 總結(jié)與展望84-87
• 6.1 全文總結(jié)84-86
• 6.2 進一步工作建議86-87
• 致謝87-88
• 參考文獻88-91
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果91

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 朱昌發(fā);楊森;錢立軍;;特種越野車車架強度及模態(tài)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J];車輛與動力技術(shù);2011年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 侯軍海;電動汽車桁架式車架結(jié)構(gòu)的拓撲優(yōu)化設(shè)計[D];中北大學(xué);2012年

2 周繼凱;太陽能原型車全數(shù)字化設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2012年

3 徐和林;7140型客車車架的有限元計算及振動與疲勞分析[D];蘭州理工大學(xué);2012年

4 孫小園;基于結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的摩托車整車輕量化研究[D];重慶大學(xué);2012年

5 朱昌發(fā);特種越野車車架有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

6 喬邦;基于有限元分析的大學(xué)生方程式賽車車架結(jié)構(gòu)強度優(yōu)化[D];河南科技大學(xué);2012年

7 謝娟娟;30噸重卡變速器關(guān)鍵部件疲勞壽命的研究[D];燕山大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：基于有限元分析的越野汽車車架結(jié)構(gòu)優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：394440