客車車身骨架有限元分析與輕量化改進(jìn)設(shè)計(jì).pdf

1、客車車身是客車的重要結(jié)構(gòu)，本文運(yùn)用有限元法和電測(cè)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法研究了某型客車車身的結(jié)構(gòu)性能，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了輕量化改進(jìn)。 利用有限元分析軟件ANSYS，通過(guò)合理的簡(jiǎn)化，建立了某客車有限公司研制開(kāi)發(fā)的半承載式大客車整車骨架的有限元模型。根據(jù)該車的設(shè)計(jì)使用情況對(duì)車身有限元模型采用了五種計(jì)算工況：勻速直線行駛的水平彎曲工況、一輪懸空的極限扭轉(zhuǎn)工況、緊急制動(dòng)工況、緊急轉(zhuǎn)彎工況和傾翻工況。通過(guò)對(duì)這五種工況強(qiáng)度和剛度的分析，得到整車骨架

2、的應(yīng)力分布和剛度狀況，從而尋找出骨架中存在強(qiáng)度和剛度富裕的構(gòu)件，為該車的輕量化改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，為掌握該車的動(dòng)態(tài)性能，使用了模態(tài)分析技術(shù)對(duì)車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，計(jì)算得到車身骨架的前十階固有頻率，并對(duì)低階固有模態(tài)振型進(jìn)行了分析。 在此基礎(chǔ)上，對(duì)中門結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提高了中門的剛度，減小了中門的變形。此外，直接對(duì)一些強(qiáng)度，剛度影響較小且富量較大的構(gòu)件進(jìn)行了輕量化改進(jìn)。在確保整車強(qiáng)度和剛度滿足使用要求和國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，使車身質(zhì)