本文關(guān)鍵詞：基于有限元分析的大學(xué)生方程式賽車(chē)車(chē)架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：方程式賽車(chē)車(chē)架是賽車(chē)的重要組成部分，車(chē)架承載著賽車(chē)所有的零部件及總成。賽車(chē)在進(jìn)行比賽時(shí)，來(lái)自賽道的全部載荷將傳遞給車(chē)架，所以強(qiáng)度、剛度在車(chē)架的設(shè)計(jì)、制作過(guò)程中扮演著重要角色。對(duì)方程式賽車(chē)車(chē)架運(yùn)用有限元進(jìn)行分析，參照分析結(jié)果，對(duì)第二代車(chē)架進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)，可以使賽車(chē)的綜合性能得到提高，賽車(chē)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)周期縮短，設(shè)計(jì)成本、制造成本降低，對(duì)實(shí)現(xiàn)車(chē)架輕量化設(shè)計(jì)具有更重要的意義。 全文根據(jù)中國(guó)大學(xué)生方程式賽車(chē)的規(guī)則以及設(shè)計(jì)要求，利用CATIA軟件平臺(tái)對(duì)第一代方程式賽車(chē)車(chē)架進(jìn)行三維建模，結(jié)合有限元原理，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)用ANSYS軟件組建基于管狀單元的車(chē)架分析模型，并且對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化；運(yùn)用有限元分析軟件對(duì)車(chē)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行四種工況(滿(mǎn)載彎曲、制動(dòng)、扭轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)彎)分析，得到車(chē)架結(jié)構(gòu)相應(yīng)工況下的應(yīng)力分布和應(yīng)變情況，并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證建立的車(chē)架結(jié)構(gòu)有限元模型是正確的；利用有限元分析結(jié)果，，改進(jìn)車(chē)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在確保其強(qiáng)度、剛度的前提條件下，減少車(chē)架材料的使用，降低車(chē)架結(jié)構(gòu)的質(zhì)量；最后，運(yùn)用有限元分析軟件對(duì)改進(jìn)優(yōu)化后的第二代車(chē)架結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果顯示第二代車(chē)架結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)是合理的、安全的，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。第二代車(chē)架順利完成了所有比賽項(xiàng)目，證明車(chē)架結(jié)構(gòu)安全、可靠。 運(yùn)用有限元軟件建立的車(chē)架模型是正確的，本文在對(duì)大學(xué)生方程式賽車(chē)車(chē)架結(jié)構(gòu)分析過(guò)程中所用到的分析方法，適合于對(duì)其它類(lèi)型車(chē)架的分析、改進(jìn)。
【關(guān)鍵詞】：車(chē)架 有限元 結(jié)構(gòu)分析 輕量化
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：U463.32
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-6
• 第1章 緒論6-13
• 1.1 本文研究背景及意義6-7
• 1.2 大學(xué)生方程式賽事在國(guó)外的發(fā)展及國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀7-9
• 1.2.1 國(guó)外賽事發(fā)展7-9
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)賽事現(xiàn)狀9
• 1.3 車(chē)架結(jié)構(gòu)分析研究方法9-11
• 1.4 本文研究的內(nèi)容11-13
• 第2章 有限元簡(jiǎn)介及車(chē)架模型的建立13-32
• 2.1 有限元的基本原理和分析步驟13-19
• 2.1.1 有限元的發(fā)展歷程13-14
• 2.1.2 有限元的基本原理14-15
• 2.1.3 有限元的分析步驟及實(shí)現(xiàn)過(guò)程15-19
• 2.2 有限元軟件 ANSYS 介紹19-21
• 2.3 車(chē)架模型的建立21-31
• 2.3.1 方程式賽車(chē)車(chē)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求21-22
• 2.3.2 方程式賽車(chē)車(chē)架類(lèi)型、材料及焊接方式的選取22-25
• 2.3.3 方程式賽車(chē)車(chē)架三維模型的建立25-26
• 2.3.4 車(chē)架幾何模型的單元選取、網(wǎng)格劃分及材料參數(shù)的設(shè)定26-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第3章 車(chē)架的靜力學(xué)分析32-51
• 3.1 車(chē)架剛度介紹32-33
• 3.2 車(chē)架靜力學(xué)分析流程33-34
• 3.3 車(chē)架在滿(mǎn)載時(shí)各工況分析34-42
• 3.3.1 車(chē)架結(jié)構(gòu)滿(mǎn)載彎曲工況分析34-37
• 3.3.2 車(chē)架結(jié)構(gòu)滿(mǎn)載扭轉(zhuǎn)工況分析37-38
• 3.3.3 車(chē)架結(jié)構(gòu)緊急制動(dòng)工況分析38-40
• 3.3.4 車(chē)架結(jié)構(gòu)高速轉(zhuǎn)彎工況分析40-42
• 3.4 車(chē)架有限元模型驗(yàn)證42-49
• 3.4.1 實(shí)驗(yàn)原理及流程42-45
• 3.4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹45-47
• 3.4.3 車(chē)架實(shí)驗(yàn)47-49
• 3.5 車(chē)架結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析結(jié)果的評(píng)價(jià)49-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 第4章 車(chē)架的結(jié)構(gòu)優(yōu)化51-67
• 4.1 車(chē)架結(jié)構(gòu)的改進(jìn)51-60
• 4.1.1 車(chē)架結(jié)構(gòu)前環(huán)、主環(huán)的改進(jìn)設(shè)計(jì)51-54
• 4.1.2 車(chē)架結(jié)構(gòu)其它結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)54-57
• 4.1.3 車(chē)架管件的管徑、壁厚改進(jìn)57-59
• 4.1.4 賽車(chē)質(zhì)心結(jié)構(gòu)的改進(jìn)59-60
• 4.2 車(chē)架改進(jìn)前后性能對(duì)比60-66
• 4.2.1 車(chē)架結(jié)構(gòu)滿(mǎn)載彎曲工況分析61-62
• 4.2.2 車(chē)架結(jié)構(gòu)滿(mǎn)載扭轉(zhuǎn)工況分析62-64
• 4.2.3 車(chē)架結(jié)構(gòu)滿(mǎn)載制動(dòng)工況分析64-65
• 4.2.4 車(chē)架結(jié)構(gòu)滿(mǎn)載高速轉(zhuǎn)彎工況分析65-66
• 4.4 第二代車(chē)架結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析結(jié)果的評(píng)價(jià)66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 第5章 車(chē)架模態(tài)分析67-74
• 5.1 概述67-68
• 5.2 模態(tài)分析的基本理論68-73
• 5.2.1 模態(tài)分析理論68-70
• 5.2.2 車(chē)架模態(tài)分析70-73
• 5.3 本章小結(jié)73-74
• 第6章 結(jié)論與展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 致謝79-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果80

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 賀紹華;賽車(chē)輕量化系統(tǒng)方法與車(chē)架優(yōu)化[D];廣東工業(yè)大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于有限元分析的大學(xué)生方程式賽車(chē)車(chē)架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：266616