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大客车车身骨架的疲劳分析及二次开发
| 论文题名： | 大客车车身骨架的疲劳分析及二次开发 |
| 关键词： | 客车车身骨架;静力分析法;随机振动;疲劳强度 |
| 摘要： | 车身骨架是客车的主要承载结构，车身骨架的强度、刚度及疲劳性能都直接影响着车身骨架的使用寿命、安全性、操纵稳定性。传统的设计方法周期长、成本高，因此在车身骨架设计和分析使用有限元分析技术和车身参数化的二次开发，可以大大缩短车身骨架的开发周期、降低开发费用，提高设计质量。 本文以某型客车车身骨架为研究对象。首先，阐述了有限元方法的基本思想，深入探讨了车身有限元模型的建立过程。在ANSYS软件中利用APDL语言建立其三维数据模型，并且对该客车的驱动尺寸、材料的截面以及附件设备的质量进行了参数化。然后选择单元类型、定义材料属性、划分网格，载荷处理，从而得到了车身的有限元模型。为保证客车有足够的强度和刚度，本文分四种工况对客车骨架进行了静力分析，并将分析结果与实际情况相对比，进行校核。 其次，本文基于疲劳损伤理论，用ANSYS软件计算了车身骨架的振动模态，获得了车身的固有频率及相应的振型。运用路面位移谱进行了随机振动分析，计算出客车在C级路面上以匀速工况行驶的随机振动的应力应变分布数据和最大位移点的位移、速度、加速度响应曲线。利用随机振动分析的应力结果，根据高斯三区间法和Miner定律进行疲劳强度计算。结果表明，车身结构在C级路面符合疲劳强度要求。 再次，针对大客车结构特点，利用ANSYS中的APDL语言对整个分析过程进行参数化设计，VB界面显示了客车模型的参数化和分析过程，使输入界面简单明了。即使非专业人员也能对其进行参数设置和有限元分析，系统能避免大量重复性建模、分析工作，提高了分析的效率。 |
| 作者： | 马瑞雪 |
| 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： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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