基于有限元的客車車身輕量化.pdf

1、客車輕量化是21世紀(jì)客車發(fā)展的趨勢(shì)之一，客車輕量化可減少客車能源消耗并相應(yīng)降低客車尾氣排放，減少空氣污染，同時(shí)還可提高車輛的操縱穩(wěn)定性、行駛安全性、乘坐舒適性等性能?？蛙囓嚿砉羌苁侵匾某休d件，它的質(zhì)量占客車整車質(zhì)量的三分之一左右，車身骨架的輕量化對(duì)減輕客車的整車質(zhì)量有著非常重要的意義。本文的主要研究工作是圍繞著揚(yáng)州大學(xué)與揚(yáng)州亞星-奔馳有限公司的合作項(xiàng)目展開(kāi)的，針對(duì)該公司11米長(zhǎng)半承載式Y(jié)BL6115型城市客車進(jìn)行客車車身輕量化研究。

2、 論文在對(duì)客車輕量化背景及國(guó)內(nèi)外研究概況進(jìn)行歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上，對(duì)客車車身有限元分析建模的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究和歸納，采用MSC.NASTRAN有限元分析軟件，結(jié)合YBL6115型客車實(shí)例對(duì)車身有限元分析建模中客車的受力狀態(tài)分析、網(wǎng)格模型的建立，及有限元模型的簡(jiǎn)化、載荷與邊界條件的處理等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用研究。以表面模型為主建立了車身幾何模型，并結(jié)合客車的10種工況對(duì)YBL6115型城市客車車身進(jìn)行定性受力分析，在此基礎(chǔ)上建立了以四邊

3、形網(wǎng)格為主的網(wǎng)格模型，并根據(jù)研究對(duì)象的特點(diǎn)，研究了復(fù)雜組件、乘客、連接部位、車身蒙皮和邊界與載荷的處理方法，最終建立了以殼單元為主的客車有限元分析模型。 為確保有限元仿真分析結(jié)果的可信性，對(duì)客車車身有限元分析模型及其分析模型數(shù)值結(jié)果進(jìn)行了合理性與可信性驗(yàn)證，并在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)客車車身彎曲工況，扭轉(zhuǎn)工況，發(fā)動(dòng)機(jī)最大工況進(jìn)行靜力仿真分析，為客車車身輕量化提供了可靠依據(jù)。 論文結(jié)合客車車身結(jié)構(gòu)的安全性和有限元分析結(jié)果中得到的