本文關(guān)鍵詞：大客車車架結(jié)構(gòu)的有限元分析及優(yōu)化設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計中，有限元分析法已經(jīng)成為必備的技術(shù)手段。由于大量的計算量和分析步驟，對車架進行直觀的線性分析將是十分困難的。ANSYS軟件的有限元分析程序能夠?qū)⑵潆x散為無數(shù)的元素單元，從而方便地進行分析、計算、優(yōu)化結(jié)果。作者通過使用ANSYS單元庫提供的元素單元建立車架的有限元模型。本文中所有的分析運算、數(shù)據(jù)優(yōu)化都是通過APDL語言來完成的。另外，用ANSYS軟件對某型客車車架進行了有限元動態(tài)分析，給出了車架的動態(tài)特征信息，為車架的設(shè)計及優(yōu)化提供了有效的參考依據(jù)。研究了ANSYS的二次開發(fā)問題，介紹了ANSYS的語言APDL(ANSYS Parametric Design Language)。該論文工作的主要創(chuàng)新點在于將參數(shù)優(yōu)化技術(shù)引入到汽車結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計中，通過對參數(shù)優(yōu)化設(shè)計結(jié)果的分析一方面可以直接為結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供理論依據(jù)，另一方面也為結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計模型的建立提供重要的參考�？傊�，，該文研究的參數(shù)優(yōu)化方法是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理論方法的一個重要發(fā)展，將其運用到汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計將具有重要的理論意義和實用價值。
【關(guān)鍵詞】：車架 有限元分析法 ANSYS APDL 優(yōu)化計算
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：U469
【目錄】：

• 摘要3-9
• 前言9-10
• 1 緒論10-12
• 1.1 大客車在國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r10
• 1.2 有限元分析法10-12
• 2 有限元分析的發(fā)展現(xiàn)狀與展望12-15
• 2.1 FEA概述12
• 2.2 FEA國際發(fā)展趨勢12-14
• 2.3 FEA國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r14-15
• 3 優(yōu)化設(shè)計15-22
• 3.1 優(yōu)化設(shè)計概述15
• 3.2 優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的構(gòu)成要素15-17
• 3.3 建立數(shù)學(xué)模型需要注意的問題17-18
• 3.4 參數(shù)優(yōu)化方法適用范圍18-20
• 3.5 選擇優(yōu)化方法的標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)經(jīng)驗20-22
• 4 ANSYS軟件介紹及有限元分析步驟22-28
• 4.1 ANSYS軟件介紹22-23
• 4.2 ANSYS的分析步驟23-28
• 4.2.1 前處理23
• 4.2.2 求解23-26
• 4.2.3 后處理26-27
• 4.2.4 ANSYS軟件的特點27-28
• 5 ANSYS軟件優(yōu)化功能及APDL語言28-36
• 5.1 ANSYS參數(shù)化分析功能28
• 5.2 APDL語言介紹28-30
• 5.3 ANSYS軟件優(yōu)化設(shè)計的過程與步驟30-35
• 5.3.1 優(yōu)化設(shè)計的相關(guān)概念31-33
• 5.3.2 優(yōu)化過程具體分析步驟33-35
• 5.4 應(yīng)用程序開發(fā)過程中的關(guān)鍵技術(shù)35-36
• 6 客車底盤車架綜述36-43
• 6.1 客車底盤的種類36-37
• 6.2 客車車架綜述37-43
• 6.2.1 車架的功用37-38
• 6.2.2 對車架的要求38
• 6.2.3 車架類型的選擇38
• 6.2.4 車架寬度的確定38-39
• 6.2.5 車架縱梁型式的確定39
• 6.2.6 車架橫梁型式的確定39-40
• 6.2.7 車架的受載分析40-41
• 6.2.8 縱梁的彎矩計算41
• 6.2.9 車架縱梁抗彎剛度校核41-42
• 6.2.10 車架的扭轉(zhuǎn)剛度42-43
• 7 車架結(jié)構(gòu)的動態(tài)分析43-50
• 7.1 大客車實例主參數(shù)43
• 7.2 模態(tài)分析的必要性和作用43
• 7.3 大客車車架的動力學(xué)模型建立和分析43-50
• 7.3.1 模型建立43-45
• 7.3.2 振型分析及討論45-48
• 7.3.3 結(jié)論分析48-50
• 8 車架結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型的建立50-59
• 8.1 模型建立準(zhǔn)則50-51
• 8.2 有關(guān)方程及參數(shù)介紹51-56
• 8.3 通過應(yīng)力分析對車架的改進意見56-59
• 9 客車車架結(jié)構(gòu)設(shè)計中的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計59-68
• 9.1 客車車架幾何模型的特點59
• 9.2 客車車架優(yōu)化方法59-61
• 9.2.1 車架結(jié)構(gòu)優(yōu)化的優(yōu)化變量59
• 9.2.2 利用車架結(jié)構(gòu)有限元模型進行優(yōu)化的一般過程59-60
• 9.2.3 客車車架總質(zhì)量的優(yōu)化60-61
• 9.3 APDL程序命令流61-63
• 9.4 數(shù)據(jù)分析63-67
• 9.5 結(jié)論分析67-68
• 10 客車車身局部部分的有限元分析68-72
• 10.1 問題的由來68
• 10.2 APDL命令流68-71
• 10.3 結(jié)論分析71
• 10.4 對于優(yōu)化的進一步思考71-72
• 11 總結(jié)與展望72-73
• 11.1 全文總結(jié)72
• 11.2 有限元技術(shù)和優(yōu)化方法在汽車工程中應(yīng)用展望72-73
• 參考文獻73-74
• 致謝74-76

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