輕型客車車身的有限元分析與優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、在CAD/CAE技術(shù)中,有限元方法及其分析軟件被證明是最為成功、應(yīng)用最為廣泛的近似分析方法。利用有限元分析可以獲取幾乎任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的各種機(jī)械性能信息,從而有效縮短研制周期,顯著降低開發(fā)成本,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。 本文以某輕型客車車身為研究對象,從有限元建模、模態(tài)分析、靜力分析、瞬態(tài)動力分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化等幾個方面闡述了有限元法在客車車身開發(fā)中的應(yīng)用,為客車車身設(shè)計和試驗提供了依據(jù)。 建立了以殼單元為主,擁有1萬多個單元和

2、8千多個節(jié)點的車身有限元模型。對地板的凹凸槽、車身零件連接中的點焊及螺栓聯(lián)結(jié)的建模方法和蒙皮對模型的影響進(jìn)行了詳細(xì)的討論。通過車架模擬計算與試驗的結(jié)果對比,表明車架模型在整體的靜、動態(tài)特性上具有較高的精度。 通過對車身進(jìn)行靜態(tài)分析和模態(tài)分析,獲得了車身結(jié)構(gòu)固有的振動特性及整車應(yīng)力分布規(guī)律,計算得到的車身局部應(yīng)力集中區(qū)與該車在跑車試驗中所發(fā)現(xiàn)的危險部位統(tǒng)計數(shù)據(jù)基本吻合。 為使模型總載荷接近于真實,在原模型的基礎(chǔ)上,將輪胎、