本文關(guān)鍵詞：面向安全逃生的電動(dòng)公交客車結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及分析

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【摘要】：公交客車作為一種運(yùn)輸大量乘客的大眾運(yùn)輸服務(wù)工具,由于其載客量大等特點(diǎn),運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生事故時(shí)容易造成群死群傷和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。為了適應(yīng)公交客車的發(fā)展要求,提高乘員在發(fā)生緊急情況下的逃生率,廣州某客車廠研發(fā)了一款加裝左側(cè)逃生門結(jié)構(gòu)的電動(dòng)公交客車,由于加裝逃生門使客車車身骨架形成中空開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu),導(dǎo)致車身側(cè)圍骨架結(jié)構(gòu)剛度不足及上部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不符合法規(guī)要求等結(jié)構(gòu)安全性問(wèn)題。為此,論文提出面向安全逃生的電動(dòng)公交客車結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,該方法基于折衷規(guī)劃設(shè)計(jì)理論對(duì)客車車身骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行多工況拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)而對(duì)拓?fù)浣Y(jié)果進(jìn)行可制造化處理并進(jìn)行尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì),最后得到結(jié)構(gòu)性能優(yōu)良的面向安全逃生電動(dòng)公交客車車身骨架。首先以一款基于逃生的電動(dòng)公交客車樣車骨架為研究對(duì)象,基于HyperMesh建立其有限元模型,并通過(guò)客車有限元模型的彎曲剛度仿真分析和實(shí)車的彎曲剛度實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析,驗(yàn)證所建客車骨架有限元模型的正確性及可靠性。在此基礎(chǔ)上,基于HyperWorks有限元分析軟件分析了其滿載彎曲、扭轉(zhuǎn)典型工況下客車骨架結(jié)構(gòu)靜力學(xué)強(qiáng)度及剛度水平;進(jìn)而,基于LS-DYNA建立該款客車側(cè)翻碰撞模型,通過(guò)檢驗(yàn)側(cè)翻過(guò)程車身骨架抗變形能力,并依據(jù)ECE-R66法規(guī)對(duì)其側(cè)翻碰撞安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。然后,針對(duì)加裝逃生門的車身側(cè)圍骨架結(jié)構(gòu)剛度較低及其上部強(qiáng)度不符合法規(guī)要求的結(jié)構(gòu)安全性問(wèn)題,研究了面向安全逃生的電動(dòng)公交客車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,基于折衷規(guī)劃數(shù)學(xué)理論建立該款公交客車車身多工況拓?fù)鋬?yōu)化模型,通過(guò)車身結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化獲取了該款客車車身合理載荷路徑;進(jìn)而,結(jié)合客車車身設(shè)計(jì)要求對(duì)拓?fù)浣Y(jié)果進(jìn)行可制造化處理,獲取拓?fù)鋬?yōu)化后的客車骨架結(jié)構(gòu)。然后,建立帶有車身骨架截面厚度屬性的客車車身尺寸優(yōu)化模型,獲取車身骨架的最優(yōu)厚度值。最后將優(yōu)化后的面向安全逃生電動(dòng)公交客車骨架與基于逃生的原客車骨架性能進(jìn)行分析對(duì)比,結(jié)果表明,面向安全逃生的客車骨架解決了原骨架側(cè)圍結(jié)構(gòu)剛度較低及側(cè)翻仿真測(cè)試下上部強(qiáng)度不符合法規(guī)要求等結(jié)構(gòu)安全性問(wèn)題,且客車骨架在滿足各項(xiàng)性能要求的前提下,減重3.23%,其輕量化水平亦有一定提高。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.13

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1177840