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半承载式客车车身骨架有限元建模分析
| 论文题名： | 半承载式客车车身骨架有限元建模分析 |
| 关键词： | 半承载式客车;有限元模型;模态分析;最优模型;车身骨架;计算机辅助技术 |
| 摘要： | 随着计算机技术的发展,计算机辅助技术广泛应用于传统的机械行业中.客车车身骨架是整车主要承载结构,车身骨架的受力情况比较复杂,结构分析的难度也较大.为了满足客车骨架结构在各种工况下的强度要求,对客车采用不同方式的建模和进行有限元分析越来越受到人们的关注. 本文在调研国内外相关研究的基础上,结合半承载式客车的特点,建立了某客车车身骨架有限元模型,制定了五种典型的计算工况:水平弯曲工况、极限扭转工况、紧急制动工况、紧急转弯工况和倾翻工况.计算出客车在各种工况下的强度、刚度以及弯矩、扭矩等,分析了应力、应变分布特点,并且使用模态分析技术研究了车身结构动态特性.计算得到前十五阶固有频率,并分析了低阶固有模态振型.在模拟计算的同时,进行了客车骨架的静态强度试验. 处理不同单元之间的耦合问题是有限元混合模型前处理的一个关键环节.建立节点之间自由度时,有时需要表达一些特殊的细节,单元不足以表达清楚,这就需要一种新的方法建立不同自由度间的关系.为此,我们常利用耦合来建立节点自由度之间的特殊关系,弥补单元所做不到的连接缺陷.耦合的建立,不但解决了节点间的自由度关系,还可以避免节点的应力集中. 论文综述了整车有限元分析的研究现状,在建模过程中,通过不同单元类型连接建立三种模型(梁体模型、梁板模型和纯梁模型),分析不同模型在不同工况下的特性,比较有限元计算结果和试验数据,从而修正计算模型,使有限元模型尽量和实际相接近,从中寻求最优模型.通过分析,梁体模型较好解决了建模、计算时间和分析精度之间的矛盾,模型更实用. |
| 作者： | 胡方勤 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 曹文钢 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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