原文传递
基于HYPERMESH和ANSYS的客车车身结构优化及轻量化设计
| 论文题名： | 基于HYPERMESH和ANSYS的客车车身结构优化及轻量化设计 |
| 关键词： | 计算机辅助技术;骨架结构;轻量化设计;客车车身 |
| 摘要： | 现如今,计算机已经成为人们生活、工作的一个重要组成部分。无论是软件还是硬件,相比十多年前,其性能都得到了极大的提高。基于这一系列的基础,计算机辅助工程(CAE)应运而生。这种先进的分析方法被现代的工程师熟练地运用于各个行业,其中就包括现代机械制造行业。在客车车身结构优化设计这方面,我们与国际上的先进制造业国家有一定的差距,在大中型客车的车身结构改进方面有着很长的路要走。能够快速追赶先进制造业国家的方法就是熟练运用计算机辅助技术。 本文针对客车车身承载方式和骨架结构特点以某型客车为目标车型,通过系统分析,合理优化车身结构以达到减轻车身重量的目的。使用Pro/E软件建立车身三维几何模型,然后使用HYPERMESH软件进行前处理工作,最后使用ANSYS软件进行后处理分析,依据目标车型的骨架材料及车身各个部分构件的连接方式,选定网格划分方法和后处理前模型上载荷的加载方式,建立CAE模型。以校核骨架强度、刚度以及车身轻量化为目标,模拟该型客车运行中垂直弯曲、紧急制动、紧急转向和极限扭转这四种典型工况,在设定载荷条件下对车身结构进行的有限元静态分析;基于车身静态特性分析和相关模态分析的理论基础,获得客车骨架在自由振动状态下的振型和固有频率,从而提出了目标车型的车身骨架改进方法及相关工艺优化方案。 最终仿真结果对于大中型客车车身设计的骨架结构强度、刚度及运行时固有频率及振型的合理性具有判断依据,对目标车型工艺及结构的改进能进一步减轻车身重量,达到了预期目的。 |
| 作者： | 尚国栋 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 王晓枫 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
