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某型SUV非承载式车身静动态特性与疲劳寿命分析
| 论文题名： | 某型SUV非承载式车身静动态特性与疲劳寿命分析 |
| 关键词： | 多功能车;非承载式车身;静动态特性;模态分析;多体动力学;疲劳寿命 |
| 摘要： | SUV(Sport Utility Vehicle)运动型多功能车近几年在市场上的占有率逐年攀升,许多大中型汽车企业都在加紧对SUV车新车型的开发和研究工作。论文研究的SUV车采用非承载式车身结构,这种结构兼顾了轿车乘坐的舒适性和越野车的越野性。对于非承载式车身结构而言,车身与车架结构是其主要的承载部件,因此,车身与车架结构的一些性能指标必须满足相应的使用要求。这就需要对这些性能指标进行分析校核,为后续车型及新车型的研究开发提供参考。 本论文以某型SUV非承载式车身为研究对象,对其进行了静强度、刚度分析、模态分析及疲劳寿命分析,课题的研究工作包括: 对SUV非承载式车身结构的建模过程进行了详细的研究,通过对SUV车身车架的几何模型进行简化,利用有限元前后处理软件HyperMesh建立了SUV车身车架的有限元模型,并详细介绍了建模过程中的单元类型选择及质量控制、连接方式的处理等问题,建立的有限元模型兼顾了模型的精度和模型分析计算的效率。 对建好的车身车架有限元模型进行静态强度和刚度分析与校核,找出了该SUV车身各大总成与车架结构中的应力集中区域,并获得SUV车体结构的弯曲及扭转刚度值。同时还对SUV车身的主要开口变形情况进行分析,得到了车身主要开口处的变形量。 介绍了模态分析的相关理论及意义,利用有限元软件MSC.Nastran对SUV车进行自由模态分析,通过分析获得了SUV车的模态频率和振型。在此基础上,利用多体动力学的相关理论及有限元软件MSC.ADAMS,建立了SUV车的整车刚柔耦合模型和路面激励,并进行了整车在B级路面上的运动仿真,以获得疲劳寿命分析所需的载荷谱。 结合相关的有限元分析结果,利用疲劳分析软件MSC.Fatigue对SUV车的车身结构进行疲劳寿命分析,得到车身的对数疲劳寿命结果云图及对数疲劳损伤结果云图,并找出了车身上疲劳损伤比较严重的部位。通过疲劳寿命分析获得了该SUV车在B级随机路面上的最小行程和相应的使用寿命。 |
| 作者： | 黄峰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王丽娟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南昌大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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