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客车车身整体骨架强度与局部应力集中分析
| 论文题名： | 客车车身整体骨架强度与局部应力集中分析 |
| 关键词： | 有限元法;客车;车身骨架;早期失效;应力分析 |
| 摘要： | 该文首先较全面地介绍了国内外客车设计与应力分析中应用有限元法进行研究的现状和发展趋势,论述了有限元法在客车车身骨架强度和应力集中分析中的应用,并阐明国内起步较晚所以与国外研究水平存在一定的差距,需要加快研究速度迎头赶上.根据实际研究课题的需要,该文在对典型公交客车结构阐述的基础上,分析了仅行驶了十几万公里就发生早期失效的公交客车车身骨架构件的结构特点以及早期失效的情况,提出了解决早期失效问题的过程.在此基础上研究了目前有限元客车车身骨架建模的三种方式,详细分析了不同建模方法间的建模特点和各自的优缺点,并讨论了在实际建模中如何正确运用建模方法的问题.该文根据问题客车的实际结构和尺寸准确地建立了全板壳单元大客车车身骨架有限元计算模型,对车身骨架的强度和刚度进行分析,得到了全板壳元客车车身骨架模型的应力分布与应力集中结果,找出了车身骨架早期失效的原因.该文还研究了局部牛腿结构形式、分布位置、局部连接细节等因素对车身整体骨架强度的影响,并综合研究结果对实车结构进行改进设计,最终提出一个方便可行、成本低的维修改进方案,为客车的维修、新车的设计提供了理论和技术指导,大大降低生产厂家和客车用户的经济损失.该文还研究了大客车车身骨架的局部应力集中问题.对于早期失效部位附近的吊耳结构,建立了真实的三维实体模型而且将其拼接到全板壳单元的客车车身骨架模型上进行局部应力分布与集中计算,并将其与采用简化力学模型的计算结果进行了比较.该文还研究了吊耳销作用力中心点与纵梁腹板间距对车架和客车骨架的应力分布与集中的影响,总结了相关的变化趋势.同时对车架上相关部位采用二次细化分析方法研究孔洞周围的应力分布与集中情况,为分析局部结构的裂纹产生原因提供参考;同时还研究了子模型分析方法在二次细化分析中的应用范围和技巧.这些研究和探讨为大型客车有限元计算模型的选择与建立、大客车车身骨架的强度和局部应力集中分析、客车车身的轻量化研究、提高客车承载能力的研究等方面可以提供参考和有益的帮助. |
| 作者： | 周建兴 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 马力 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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