客車車身骨架結(jié)構(gòu)有限元分析與研究.pdf

1、 本文以客車車身骨架為主要對象，針對某客車全承載式車身進(jìn)行有限元分析與研究，并結(jié)合本課題組前期對輪胎所作的一些研究工作，對采用有限元方法研究整車動態(tài)性能作了初步探討。本文的主要內(nèi)容及成果如下： (1)在前人研究成果的基礎(chǔ)上，探討了面向?qū)ο蟮挠邢拊绦蛟O(shè)計(jì)方法，為使用先進(jìn)的軟件設(shè)計(jì)理念進(jìn)行有限元程序的開發(fā)奠定了初步基礎(chǔ)；(2)通過分析車身結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性，建立了客車車身結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算模型，并總結(jié)歸納了車身結(jié)構(gòu)模型化的方法；(3

2、)結(jié)合國內(nèi)外研究成果，分析了各種工況下車身骨架的應(yīng)力及變形狀況，分析結(jié)果為該車型的輕量化改進(jìn)提供了參考依據(jù)；(4)根據(jù)該客車的動態(tài)性能要求，對該車身骨架進(jìn)行模態(tài)分析，計(jì)算結(jié)果合理，并為后續(xù)的隨機(jī)振動分析奠定了基礎(chǔ)；(5)建立了輪胎—懸架系統(tǒng)的譜分析模型，使用路面激勵譜計(jì)算得到車身骨架所受的載荷譜，使用此載荷譜對車身骨架進(jìn)行多點(diǎn)譜響應(yīng)分析，探索了一套使用有限元方法分析車輛譜響應(yīng)的方法；(6)對該客車車身骨架進(jìn)行了靜、動態(tài)電測試驗(yàn)，為有限元

3、分析提供實(shí)踐依據(jù)，并驗(yàn)證了有限元模型的精確性；(7)使用APDL語言編寫了車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析程序，對車身骨架進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，提出了該車身骨架的改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，并對車頂部分進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，為車頂布局設(shè)計(jì)提供了參考；　　本文創(chuàng)新之處是客車車身骨架結(jié)構(gòu)動態(tài)有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。動態(tài)分析部分結(jié)合承載式車身的實(shí)際特點(diǎn)，將車身動態(tài)分析劃分為車身骨架和輪胎—懸架兩部分分別進(jìn)行譜分析，提高了使用有限元分析大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的效率；拓?fù)鋬?yōu)化部分，為降低優(yōu)化問