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有限元及可靠性在车身结构分析中的应用
| 论文题名： | 有限元及可靠性在车身结构分析中的应用 |
| 关键词： | 客车车身;有限元分析;结构可靠性 |
| 摘要： | 本文以沈阳某客车制造有限公司生产的XX型客车车身为研究对象，在有限元静态分析的基础上，利用随机结构系统可靠性的基本理论，对该客车车身系统结构可靠性进行研究。 首先，本文应用有限元方法进行客车车身计算，利用ANSYS软件，把工程上的客车车身结构转换成能为有限元计算模型。考虑客车实际运营状态，选取匀速直线行驶、扭转、紧急制动以及急速转弯等四种典型工况，对客车车身结构的强度和刚度等静力学特性进行研究。 其次，传统客车车身结构分析中，往往忽略客车车身模型本身的不确定性而采用确定性的力学模型，使得分析结果与实际产生偏差。因此，本文提出一种基于概率的客车车身结构系统可靠性分析方法。将载荷，材料属性、结构件尺寸作为随机变量，利用改进一次二阶矩，分枝界限法，PNET法等多种可靠性计算方法。 再次，基于本文提出的客车车身结构系统可靠性分析方法，应用FORTRAN语言，编写客车车身结构可靠性分析程序。选取四种典型工况进行客车车身结构可靠性分析评价，并与由确定性有限元方法得到的静力学分析结果对比，研究发现客车车身结构可靠性分析的失效元与确定性有限元分析结果的工作应力最大值处有较好的一致性，进一步验证本方法的正确性。 最后，以上计算和分析结果表明，本文所提出的可靠性分析方法和分析结果，可为客车车身的设计提供借鉴和参考，为缩短开发周期，降低开发成本作了一些努力。客车车身结构的随机性因素多种多样，欲将每一种情况均加以研究需花费大量的时间和精力，尤其是同时考虑其中几个或全部因素时，问题的复杂程度会难以想象。尽管如此，基于概率的结构可靠性分析有其深刻而广泛的工程背景，因此有广阔的发展前景和实践意义。 |
| 作者： | 赵磊 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张天侠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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