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某CNG公交车骨架有限元分析与结构优化设计
| 论文题名： | 某CNG公交车骨架有限元分析与结构优化设计 |
| 关键词： | 压缩天然气公交客车;骨架结构;有限元分析;优化设计 |
| 摘要： | 随着经济的发展、私家车数目的增加，汽车对能源的消耗越来越多，汽车尾气造成的大气污染也越来越严重。CNG压缩天然气公交客车，作为公共出行工具，成为解决此问题的良策。 CNG压缩天然气公交客车，达到了节约能源、降低尾气排放的目的。但是一些CNG客车骨架的结构，只是在沿用传统客车骨架结构的基础上，装载了一定重量的能源装置。能源装置的配备，必然会引起骨架结构承载载荷的变化，进而影响客车骨架的性能，也对CNG公交客车骨架设计提出了新的要求。因此，设计与CNG客车相匹配的骨架结构，成为CNG客车研发设计的重要内容。 有限元法在汽车行业有着广泛的应用。本课题主要借助限元法，解决某企业CNG公交客车骨架局部开裂的问题。论文所做的主要工作有:建立客车骨架的有限元模型;合理选择五种典型工况，模拟公交客车的实际运行状况，分析客车骨架在已选工况下的强度;寻找客车骨架开裂原因;由开裂原因和力在客车骨架中的传递要求，制定客车骨架的优化方案，采取的优化措施有: ①改进CNG钢瓶布置位置，调整整车载荷分配，降低车身骨架结构所承受额外的弯扭载荷;从宏观和微观两个方面对客车车身骨架结构进行优化，使之形成“封闭环”设计，保证车身结构力流传递的连续性; ②对应力最大、开裂最严重的门立柱，进行了尺寸和形状的优化。 ③按照上述方案改进后，重新建立有限元模型，再次进行有限元强度分析，对比改进前后客车骨架的强度。对比结果表明:上述措施可以使整车载荷布局合理，显著降低开裂位置的应力，满足客车行驶工况对客车骨架强度的要求。 之后，对公交车骨架动态性能进行模态分析，提取前10阶分析结果，为结构进一步动态性能优化避开共振区域提供帮助。 |
| 作者： | 柳淑云 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王若平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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