原文传递
基于有限元的微型货车白车身强度性能的分析与优化
| 论文题名： | 基于有限元的微型货车白车身强度性能的分析与优化 |
| 关键词： | 微型货车;强度分析;结构优化;有限元分析 |
| 摘要： | 随着我国对农村地区的大力发展和人们致富之路越来越广，微型货车作为生产资料已进入了越来越多的家庭。微型货车常因用户使用的随意性而超载使用，工作条件恶劣，加上考虑到其针对的客户群对经济性要求较高，因此微型货车既要保证质量又不能造价太高，这就使其设计显得尤为重要。其中，微型货车白车身结构的强度性能是评价设计是否合理的重要依据。目前，在汽车的设计阶段，运用计算机仿真技术对汽车的各种性能进行预测从而找到设计缺陷已成为各大整车制造企业的共识。 本文针对目前微型货车零部件分析较多而整车分析少及运用的方法简化较多的现象，将有限元分析技术、多体动力学仿真技术以及载荷谱测量实验方法结合起来对某微型货车的车身结构进行了强度性能分析，为了更好地了解车身结构和寻求优化方向，在强度分析之前，对车身进行了模态和刚度分析。 本文的主要内容有： 一：参考研究较成熟的车身建模方式，采用一定简化手段，充分利用有限元网格自动划分的强大功能，运用模块建模方式快速建立微型货车白车身的有限元模型。然后针对有限元模型进行模态与刚度分析，结果分析表明，白车身的模态频率较低，刚度不足。 二：本文采用惯性释放方法进行五个极限工况下的静强度分析，为了充分考虑到底盘对路面力传递到白车身的影响及白车身作为柔性体对载荷分布的影响，本文建立了整车的刚柔耦合模型，在Msc.Adams环境中获得五个极限工况下车身安装点的峰值力及力矩，输入Msc.Nastran中，计算获得各极限工况下白车身的应力分布云图，分析发现存在应力值较高的危险区域。 三：针对用户路面采集实际路面载荷谱，并结合白车身单位载荷作用下的应力分布状况和车身材料属性，采用局部应变法进行疲劳强度分析，得到寿命预测云图，通过与实际开裂现象对比知仿真分析有一定准确性。 四：针对各寿命不满足要求的部位，在以上仿真分析的基础上，通过具体的结构分析，并借助有限元分析手段，提出了相应的优化方案。采用有限元分析进行优化前后对比，对比结果验证了优化方案的有效性。 本文借助有限元分析工具系统地研究了某微型货车的车身结构，找出结构强度不足的区域并提出相应优化方案予以解决，通过与实际状态的对比，验证了分析的合理性。同时，本文采用的分析流程及得到的分析数据在同类车中具有重要的参考价值，具有较强的实用性。 |
| 作者： | 赵婷婷 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 王军杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
