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基于有限元分析的客车骨架优化设计
| 论文题名： | 基于有限元分析的客车骨架优化设计 |
| 关键词： | 车身骨架;有限元分析;参数化建模;灵敏度分析 |
| 摘要： | 现代车身结构设计中CAE方法已得到广泛的应用，而CAE技术中普遍使用的方法为有限元分析方法，有限元分析方法可以缩短产品开发周期，降低费用，使开发的产品具有竞争力。本文就是利用有限元分析技术，以ANSYS软件为分析平台，对概念设计中的客车车身骨架进行分析评价，进而优化车身骨架性能。此外，车身骨架是客车的主要承载件，车身骨架在整车的装备质量中占三分之一左右，所以车身骨架的轻量化设计对减轻汽车的质量有着非常重要的意义。 作者以某公司概念客车为例，使用ANSYS软件并全程采用APDL语言编程，对车身骨架结构进行了参数化建模，建立了车身骨架的简化模型，对模型进行了整车模态分析、弯曲工况和左右扭转工况下的静力学分析，参照现有的客车骨架刚度和强度评价标准找出了设计的不足即整车扭转刚不够。为满足设计需要，首先，在满足强度要求、重要固有频率要求和其他刚度要求的前提下通过对相关参数的相关灵敏度进行评判，科学地选取模型的部分参数作为优化设计变量，完成了第一个优化目标即扭转刚度达到设计要求。然后，在满足强度要求、重要固有频率要求和刚度要求的前提下通过对相关参数的相关灵敏度进行评判，科学地选取模型的部分参数作为优化设计变量，完成了第二个优化目标即车身骨架轻量化设计。 计算和试验结果表明，文中建立的有限元模型是合理的，分析是正确的，所得优化结果可为客车车身的设计提供借鉴和参考。 |
| 作者： | 刘林根 |
| 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： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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