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原文传递桁架式客车车身结构重分析

论文题名：	桁架式客车车身结构重分析
关键词：	桁架式客车车身;有限元;ANSYS软件;子模型法;结构重分析
摘要：	该文对佛山飞驰客车厂生产的桁架式客车FSQ6890在有限元软件ANSYS中用梁单元建立整体模型,分别在匀速工况、制动工况、左扭工况和右扭工况四种典型工况下进行整体有限元分析,分析结果表明在匀速工况下FSQ6890右后钢板弹簧前吊耳销座处存在强度储备不足.七辆FSQ6890试用近万公里后也在此区域出现了早期裂纹,同整体分析中匀速工况下强度储备不足区域相吻合,验证了以梁单元建立客车车身整体有限元分析模型能够满足整体分析的工程应用精度要求.针对匀速工况下计算的强度储备不足的区域,利用子模型法建立了右后钢板弹簧前吊耳销座处的子模型,依据整体分析中的相应切割边界处的单元的节点作用力作为子模型分析的边界条件,并用ANSYS中提供的接触工具对吊耳销座处的铆钉以及吊耳销处的具体结构形式进行了定义,较真实地反映强度储备不足区域的结构.子模型分析得到了该区域更加精细的应力分布,可作为该处结构的改进依据.针对客车车身设计中常用的加强方式:加斜撑、增加壁厚或加宽以及加斜撑三角板块,进行了力学等效处理,为计算结构重分析时刚度矩阵的变化量提供公式.由子模型分析的结果,针对右后钢板弹簧前吊耳销座处的具体结构,对于强度储备不足的区域采用了并行梁来替代原有的梁.对于改进后的结构,由于仅是局部结构的修改,为减少计算量和计算时间以及建模的时间,发展了结构重分析法.结构的重分析表明改进后的FSQ6890强度储备满足要求.利用ANSYS二次开发工具UIDL和APDL,结合客车车身结构分析的实际需求,在ANSYS软件的基础上开发了由梁到壳/体子模型法模块和结构重分析模块.结合客车车身设计中的特点,该工具可以在客车车身设计阶段进行有限元分析时起到辅助作用,完成结构存在缺陷车身的局部子模型分析和改进结构后的整体重分析.
作者：	王继承
专业：	车辆工程
导师：	吴诰珪
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华南理工大学
学位年度：	2004
正文语种：	中文