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原文传递某新型半挂车车架的轻量化分析

论文题名：	某新型半挂车车架的轻量化分析
关键词：	半挂车车架;轻量化分析;优化设计;结构刚强度;有限元模型
摘要：	世界经济的快速发展,使全球各地物资交换的频繁性不断增加。随着我国交通运输业相关的管理政策实施的逐步到位,半挂运输车这种高效、经济、节能、环保并明显优于单体货车的运输方式必然能成为物流运输业的首选,半挂车的生产制造规模和数量也将会大幅提高。因此,对半挂车车架进行轻量化分析能有效地降低生产企业的制造成本,不仅可以提高生产企业的市场竞争能力,更重要的是可以帮助企业获得更高的利润。　　本文通过建立半挂车伸缩式车架的有限元模型,分析了车架在弯曲、扭转、制动、加速和转弯五种工况条件下的应力和应变情况,进而进行了强度校核。去掉边界条件和载荷,对半挂车车架进行自由模态分析,得到了车架的固有频率和振型。在此基础上,建立半挂车车架优化设计的数学模型,进行了形状和尺寸组合优化设计,使其在保证强度的条件下车架质量得到减轻。对结构优化后的车架再进行高强度钢板的强度等效替代设计,不改变原结构的形式和布置,只对钢板厚度重新进行设计,同时要求满足强度条件。　　本文研究结果表明:原车架结构满足刚强度设计要求,并能避免车架的大幅振动和共振现象的发生。结构优化后,优化的构件的板厚得到一定的减小,但横梁的高度和宽度变化很小,车架的总质量相比优化前的减少了7.61％,并且其刚强度仍然满足要求。高强度钢板的强度等效替代设计后,车架构件的板厚得到了大幅的减薄,轻量化效果明显,结构刚强度仍然满足设计要求。
作者：	彭笛
专业：	车辆工程
导师：	宋晓琳;周成海
授予学位：	硕士
授予学位单位：	湖南大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文