本文關(guān)鍵詞：基于有限元的客車車身結(jié)構(gòu)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，車身設(shè)計(jì)越來越趨近于CAD/CAE/CAM的一體化設(shè)計(jì)。有限元技術(shù)是計(jì)算機(jī)輔助工程分析(CAE)的關(guān)鍵技術(shù)。將有限元技術(shù)應(yīng)用于新車型的反求設(shè)計(jì)，指導(dǎo)新車型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，，使其在車身輕量化的同時(shí)，滿足車身的強(qiáng)度和剛度要求已經(jīng)成為車身設(shè)計(jì)的重要部分。有限元技術(shù)最初應(yīng)用在汽車上只是對(duì)車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單的靜態(tài)特性分析，作為汽車車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初步依據(jù)。隨著計(jì)算機(jī)水平的發(fā)展，ANSYS、NASTRAN、PARTRAN等各種各樣的大型有限元軟件的紛紛推出，有限元技術(shù)被應(yīng)用于車身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)特性分析等領(lǐng)域。 目前國內(nèi)應(yīng)用有限元技術(shù)在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究主要集中在以重量最輕為目標(biāo)，通過計(jì)算對(duì)扭轉(zhuǎn)和彎曲兩種工況進(jìn)行強(qiáng)度和靜剛度的優(yōu)化，考慮動(dòng)態(tài)特性一般是進(jìn)行模態(tài)分析，獲得固有頻率及相應(yīng)的振型作為優(yōu)化的目標(biāo)或約束。 本文共分為五章，主要討論了如何應(yīng)用大型有限元軟件進(jìn)行車身結(jié)構(gòu)的靜態(tài)分析和模態(tài)分析，及如何根據(jù)分析的結(jié)果進(jìn)行車身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。第一章主要介紹了有限元技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用；第二章詳盡的闡述了如何應(yīng)用有限元技術(shù)進(jìn)行客車車身的結(jié)構(gòu)分析；第三章主要討論了如何建立車身的有限元模型及對(duì)它進(jìn)行簡化。由于使用ANSYS軟件建模很不方便，本文使用UG軟件建模，利用UG軟件的圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口，將作好的模型導(dǎo)入ANSYS中處理；第四章主要是介紹了如何使用ANSYS軟件進(jìn)行客車車身結(jié)構(gòu)的分析，文中討論了客車的三種使用工況，彎曲工況、扭轉(zhuǎn)工況和彎扭工況，計(jì)算了客車車身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度用于指導(dǎo)客車車身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。第五章主要討論了客車車身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。針對(duì)第四章所計(jì)算的客車車身結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度結(jié)果，通過改變客車車身某些桿件的截面尺寸參數(shù)，使客車在滿足剛度和強(qiáng)度的條件下輕量化。
【關(guān)鍵詞】：車身骨架 有限元 結(jié)構(gòu)分析 模態(tài)分析 ANSYS UG
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：U463
【目錄】：

• 1 緒論8-16
• 1．1 課題的背景和歷史意義8-9
• 1．2 有限元技術(shù)9-14
• 1．2．1 有限元技術(shù)的發(fā)展9-10
• 1．2．2 有限元技術(shù)簡介10-13
• 1．2．3 有限元技術(shù)的應(yīng)用13-14
• 1．2．4 有限元技術(shù)在汽車上的應(yīng)用14
• 1．3 本論文的研究內(nèi)容和方法14-16
• 2 客車車身的有限元法16-33
• 2．1 空間梁單元?jiǎng)偠染仃?/span>16-19
• 2．2 開口薄壁空間梁單元約束扭轉(zhuǎn)的剛度矩陣19-22
• 2．3 薄壁翹曲約束扭轉(zhuǎn)的計(jì)算22-24
• 2．4 坐標(biāo)變換和整體剛度矩陣24-31
• 2．4．1 求轉(zhuǎn)換矩陣25-26
• 2．4．2 二次轉(zhuǎn)換的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣26-30
• 2．4．3 整體剛度矩陣的形成30-31
• 2．5 車身的振動(dòng)特性計(jì)算31-33
• 3 客車車身的有限元模型33-42
• 3．1 建立模型33-37
• 3．1．1 UG軟件33-35
• 3．1．2 基于UG軟件的客車車身曲面設(shè)計(jì)35-36
• 3．1．3 基于UG軟件的車身骨架設(shè)計(jì)36-37
• 3．2 模型的簡化37-40
• 3．3 載荷處理40
• 3．4 邊界約束條件40-42
• 4 車身結(jié)構(gòu)的動(dòng)靜態(tài)強(qiáng)度的計(jì)算與分析42-56
• 4．1 ANSYS軟件42-45
• 4．2 計(jì)算工況的選擇45-46
• 4．2．1 強(qiáng)度分析工況45-46
• 4．2．2 剛度分析工況46
• 4．2．3 動(dòng)態(tài)特性研究46
• 4．3 計(jì)算結(jié)果及分析46-54
• 4．3．1 強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果及分析46-49
• 4．3．2 剛度計(jì)算結(jié)果及分析49-51
• 4．3．3 模態(tài)計(jì)算結(jié)果及分析51-54
• 4．4 結(jié)論54-56
• 5 車身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)56-61
• 5．1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念56-57
• 5．2 ANSYS軟件中的設(shè)計(jì)優(yōu)化57-59
• 5．2．1 優(yōu)化方法57-58
• 5．2．2 優(yōu)化工具58
• 5．2．3 優(yōu)化變量58-59
• 5．3 車身骨架的優(yōu)化設(shè)計(jì)59-61
• 5．3．1 參數(shù)化優(yōu)化模型59
• 5．3．2 計(jì)算結(jié)果59-61
• 6 結(jié)束語61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 致謝65

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張東平;;三輪越野叉車車身的有限元分析法[J];西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年05期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高娟;汽車變速器箱體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2011年

2 白雪;高速超導(dǎo)磁懸浮列車的轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2011年

3 計(jì)小輩;微粉碎齒輪磨技術(shù)的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2011年

4 武力;轎車白車身結(jié)構(gòu)建模研究及力學(xué)性能分析[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

5 陳孟華;基于虛擬樣機(jī)的轎車盤式制動(dòng)器噪聲的研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

6 蔣海江;起升動(dòng)載激勵(lì)下門座起重機(jī)臂架系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

7 胡正權(quán);回轉(zhuǎn)制動(dòng)載荷激勵(lì)下的門座起重機(jī)臂架系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

8 楊越凱;某轎車車身有限元建模及靜動(dòng)態(tài)特性分析[D];東北大學(xué);2006年

9 朱春霞;基于有限元的3-TPT并聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)特性研究[D];東北大學(xué);2006年

10 柳春山;跨越抽油機(jī)基礎(chǔ)的修井鉆臺(tái)研究[D];大慶石油大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：基于有限元的客車車身結(jié)構(gòu)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：344731