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方舱运输车的静动力学特性的研究与随机疲劳设计
| 论文题名： | 方舱运输车的静动力学特性的研究与随机疲劳设计 |
| 关键词： | 方舱运输车;静力学分析;结构动力学;随机疲劳;有限元分析 |
| 摘要： | 随着汽车工业的发展，特种车辆越来越受到世界各国的关注。特种车辆的发展水平决定了一个国家的工业和国防的发展水平。所谓特种汽车就是专门为特殊作业使用而制造的具有特殊结构的汽车。本文研究的是专门用来运输军事装备的方舱运输车。 本文借助于有限元分析的计算机软件ANSYS6.0对方舱运输车进行建模，并对其进行了静力学强度和刚度分析以及动力学模态、谐响应谱分析，并在此基础上进行了随机疲劳设计。 方舱运输车结构的比较复杂，这给系统的整体建模带来了很大的困难。为了适应这一复杂结构的建模，本文采用多种单元混合建模。为了提高不同单元之间连接的计算精度，提出了不同单元对应连接点位移相等的假设，使用刚性梁单元实现不同单元对应点的连接方法，并利用计算实例验证了这一假设的可行性。 通过静力学分析，计算了全局VonMiss应力场的分布情况，分析了各主要部件的应力分布图和应变分布云图，找出了车体强度与刚度的薄弱环节，提出了改进措施。 通过模态分析得出该车的前十阶自振频率，最小自振频率为3．68Hz，其中，一阶振型为沿x方向的弯曲；二阶振型为方舱车底架在x轴方向的扭转；三阶振型为车厢底架绕x轴的扭转；四阶振型为半圆环体以x轴为回转中心的扭转；五阶振型为半圆环体以z轴的扭转。并将各阶振型中响应最大点定义为谐响应分析的特征点，进行了谐响应分析。车体的动力学分析为决定车辆行驶速度与路况的匹配能力以及合理地安装车载仪器提供了依据。 基于ANSYS的随机振动分析，得到了车体在承受随机动载荷时五个特殊点的位移、速度和加速度响应曲线，并根据高斯三区间法和Miner定律进行随机疲劳设计计算，得到的结果符合疲劳强度的要求。 |
| 作者： | 王晓东 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 赵春雨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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