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基于APDL语言汽车钢板弹簧非线性分析及优化
| 论文题名： | 基于APDL语言汽车钢板弹簧非线性分析及优化 |
| 关键词： | 汽车钢板弹簧;APDL语言;非线性分析;有限元模型;装配工艺 |
| 摘要： | 钢板弹簧在客车和载货汽车上是首选的悬架，基于非线性钢板弹簧的有限元分析和优化是汽车设计中的一个重要问题。本文利用APDL语言，编写参数化建模的宏文件，建立某重型载货汽车钢板弹簧的参数化有限元模型，由于钢板弹簧的结构具有对称性，建立的模型是钢板弹簧在装配之前的自由状态下的四分之一模型。钢板弹簧在工作过程存在大变形和接触两种非线性，在参数化有限元模型的基础上定义接触对，施加模拟装配载荷，模拟钢板弹簧的装配过程；在第二个载荷步，施加静力满载载荷，对钢板弹簧进行静力满载分析。 本文根据路面激励确定钢板弹簧在行驶过程中承受的四种动态力，分别对钢板弹簧在四种动态力的作用下进行瞬态分析，得出了钢板弹簧的变形和应力分布随时间的变化情况。在静力满载分析和瞬态分析的基础上，分别创建优化分析文件，在ANSYS的优化设计模块中，以钢板弹簧的截面尺寸作为设计变量，以节点最大应力为状态变量，以钢板弹簧的总体积为目标函数，优化钢板弹簧的体积，即优化了钢板弹簧的重量。 本文的研究提出了一种钢板弹簧参数化建模的方法，在静力分析和瞬态分析过程中，解决了十二片钢板弹簧工作中存在的两种非线性问题，并解决了十二片钢板弹簧的装配预应力问题。本文的研究得出了如何利用ANSYS的优化设计模块优化钢板弹簧的尺寸，为多片钢板弹簧基于非线性的优化设计提供了一种较好的方法。 |
| 作者： | 陈俊云 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张进国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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