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基于HyperWorks半挂车车架有限元分析和轻量化研究
| 论文题名： | 基于HyperWorks半挂车车架有限元分析和轻量化研究 |
| 关键词： | 半挂车车架;有限元;强度分析;结构优化设计;轻量化 |
| 摘要： | 随着我国半挂车制造业的不断发展，半挂车市场竞争十分激烈，对于生产厂家来说，在半挂车车架满足足够强度和刚度的同时，车架的轻量化会给企业带来更大的竞争优势和利润。 本文通过有限元方法对半挂车车架进行结构分析，利用有限元平台，对车架进行了不同工况的强度和刚度分析。论文介绍了有限元法的基本概念、理论和有限元分析的步骤，并对有限元分析软件Altair HyperWorks应用模块做了阐述。通过对车架进行简要的简化，利用CATIA三维软件建立了半挂车车架实体模型。随后将车架的三维模型导入到CAE前后处理软件Hypermesh中，进行边界条件设定、载荷施加、网格划分、计算及后处理，计算分析半挂车车架四种典型工况下最大应力和应变，进而对车架的结构进行了强度和刚度的校核。 其次，通过对车架进行模态分析和计算，得到了车架的固有频率和振型，为整体响应分析提供重要的模态参数，表明了半挂车振动安全性符合设计要求，能够避免共振等现象的发生。 利用Optistruc进行车架结构的轻量化研究，介绍结构优化的基本理论，建立优化设计数学模型，，通过设置优化变量、目标函数以及约束函数，在Optistruct对车架模型进行形状和尺寸优化计算分析，表明优化后的车架重量比原来有所下降。 |
| 作者： | 孙根柱 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 宋年秀 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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