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基于有限元和多体动力学的举升机构疲劳寿命分析
| 论文题名： | 基于有限元和多体动力学的举升机构疲劳寿命分析 |
| 关键词： | 自卸汽车;举升机构;多体动力学;疲劳寿命;有限元分析 |
| 摘要： | 随着计算机辅助工程(CAE)技术的不断发展和完善，其在汽车行业中的应用越来越广泛。本文以某自卸汽车举升机构为研究对象，将有限元技术、多体动力学分析技术以及疲劳寿命分析技术结合起来应用到举升机构的设计中，为自卸汽车举升机构的结构设计提供依据。 首先,本文建立了举升机构的几何模型，进而利用有限元前处理软件MSC.Patran建立了举升机构构件拉杆和举升臂的有限元分析模型。通过有限元分析软件MSC.Nastran对拉杆和举升臂进行模态分析，得到了拉杆和举升臂的各阶模态值和模态振型，并输出了建立柔性体所需要的模态中性文件。 其次，为更加准确的模拟举升机构的动态性能，本文根据该自卸汽车的整车结构参数利用多体动力学分析软件MSC.ADAMS，建立了自卸汽车动力学仿真模型。同时，将拉杆、举升臂和钢板弹簧作为柔性体，建立整车刚柔耦合模型。通过动力学仿真，获得了举升机构各铰接点出作用力变化曲线，为后续进行疲劳分析提供了所需要的载荷数据。 最后，应用MSC.Nastran对拉杆和举升臂进行了静态强度分析以及单位载荷作用下静力分析，结合动力学仿真获得的载荷数据和疲劳分析相关理论，利用疲劳寿命分析软件MSC.Fatigue分别对拉杆和举升臂进行了全寿命分析，获得了拉杆和举升臂的疲劳寿命数据。 本文的研究结果可为自卸汽车举升机构的结构设计提供依据和指导，对减少举升机构构件的损坏，提高自卸汽车使用寿命以及轻量化设计等都有重要的实用价值。 |
| 作者： | 葛绪坤 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 刘大维 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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