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大客车车身骨架多学科协同优化设计

机械工程学报 2010年第18期46卷 128-133页

作者：苏瑞意桂良进吴章斌田程马林范子杰清华大学汽车系北京100084 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

对某全承载大客车车身骨架结构进行包括轻量化、刚度、强度、振动模态和翻滚的多学科设计优化,以提高客车的综合性能。为克服客车翻滚分析的高度非线性带来的寻优困难,并解决结构有限元分析的低效问题,建立各学科的近似模型。首先建立... 详细信息

对某全承载大客车车身骨架结构进行包括轻量化、刚度、强度、振动模态和翻滚的多学科设计优化,以提高客车的综合性能。为克服客车翻滚分析的高度非线性带来的寻优困难,并解决结构有限元分析的低效问题,建立各学科的近似模型。首先建立大客车车身结构有限元模型,其中刚度、强度以及振动模态分析由***完成,翻滚分析由显式动力学软件Ls-dyna完成。其次结合工艺要求和灵敏度分析结果,选择出各学科的设计变量,用优化的拉丁方方法完成试验设计。在此基础上,采用响应面方法建立各学科结构响应的近似模型。建立客车车身骨架结构的多学科优化模型,并用协同优化方法求解。结果显示,优化后的设计方案在轻量化、刚度、强度、模态振动和翻滚安全性方面均优于原设计方案。

关键词：客车车身多学科设计协同优化响应面方法

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客车车身有限元强度分析载荷条件的确定

机械工程学报 1997年第5期33卷 83-87页

作者：吴诰诰吴湘燕华南理工大学交通学院广州市建材中专学校

讨论了以往汽车车身有限元分析未见论及的紧急制动工况，模拟计算客车车身的静弯曲、强扭转和紧急制动工况下的车身强度，经与客车定型可靠性道路试验结果对照，两者相当一致，可见车身强度分析时，必须考虑各种载荷条件才合理。

关键词：客车车身强度分析模拟载荷有限元汽车

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基于概念设计的客车车身结构设计与优化系统

湖南大学学报（自然科学版） 2013年第10期40卷 58-63页

作者：侯文彬张红哲徐金亭呼和大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室汽车工程学院辽宁大连116024 大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024

针对客车车身结构概念设计的特点,开发了客车车身结构概念设计与优化系统(简称BCD),建立了参数化的客车车身结构概念模型.以该模型为模板,实现了新客车车身结构概念几何模型的创建和车身尺寸参数调整,同时建立了车身系统的静态刚度分析... 详细信息

针对客车车身结构概念设计的特点,开发了客车车身结构概念设计与优化系统(简称BCD),建立了参数化的客车车身结构概念模型.以该模型为模板,实现了新客车车身结构概念几何模型的创建和车身尺寸参数调整,同时建立了车身系统的静态刚度分析、低阶模态分析、灵敏度计算和优化设计计算的自动化过程,对车身的结构性能和低阶模态进行了有效的预估.最后,本文使用该系统计算了某客车车身结构的刚度和低阶模态,并在保证车身质量降低的情况下实现了刚度和低阶模态的提高,有效的改善该车身结构性能,实现了车身轻量化,验证了BCD系统的有效性和可靠性.

关键词：客车车身概念设计车身优化轻量化

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考虑乘员损伤的客车车身侧翻安全性研究

汽车工程 2013年第11期35卷 978-985页

作者：陈吉清黄成杰师唯佳兰凤崇马聪承华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 广东省汽车工程重点实验室广州510640 美国罗格斯-新泽西州立大学新布伦斯威克市08901

根据ECE R66法规的要求,建立了客车车身段的有限元模型,并通过试验验证了有限元模型的仿真精度,对客车侧翻过程和结构变形等进行了分析。在此基础上,构建了车体-乘员组合的有限元模型,研究了佩戴和不佩戴安全带条件下,不同位置乘员侧翻... 详细信息

根据ECE R66法规的要求,建立了客车车身段的有限元模型,并通过试验验证了有限元模型的仿真精度,对客车侧翻过程和结构变形等进行了分析。在此基础上,构建了车体-乘员组合的有限元模型,研究了佩戴和不佩戴安全带条件下,不同位置乘员侧翻时的运动轨迹、损伤状况及其评价。

关键词：客车车身侧翻生存空间乘员损伤

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客车车身正面碰撞仿真分析及拓扑优化

系统仿真学报 2012年第4期24卷 761-764,779页

作者：曹文钢邓磊姜康徐颖侠合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009

通过对某客车车身碰撞进行有限元仿真分析,综合分析客车车身的碰撞安全性能,得到了客车驾驶室、前底架的最大加速度变化状况以及车身前面部位吸能性能时间历程曲线,结合碰撞分析结果,对前底架进行拓扑优化设计,根据拓扑优化结果,对前底... 详细信息

通过对某客车车身碰撞进行有限元仿真分析,综合分析客车车身的碰撞安全性能,得到了客车驾驶室、前底架的最大加速度变化状况以及车身前面部位吸能性能时间历程曲线,结合碰撞分析结果,对前底架进行拓扑优化设计,根据拓扑优化结果,对前底架进行相应的改进设计。对改进后的模型重新进行碰撞仿真分析,发现改进后模型的碰撞被动安全性比改进前有了较大程度的提高,同时,驾驶室附近的最大变形能够满足国家正面碰撞法规规定。说明利用计算机仿真技术来指导客车车身及前底架的结构改进是很有成效的,具有较大的工程借鉴意义。

关键词：客车车身仿真安全性正面碰撞拓扑优化

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客车车身正面碰撞有限元分析及改进

客车车身正面碰撞有限元分析及改进

作者：徐颖侠合肥工业大学

学位级别：硕士

随着汽车工业的发展和人们生活水平的提高,各种车辆成了人们日常生活中不可或缺的交通工具,尤其是大型客车以其经济而快速的特点,已成为大多数人外出旅游和探亲访友的选择。但是频繁发生的交通事故发生给人们的生命财产带来了很大损失,... 详细信息

随着汽车工业的发展和人们生活水平的提高,各种车辆成了人们日常生活中不可或缺的交通工具,尤其是大型客车以其经济而快速的特点,已成为大多数人外出旅游和探亲访友的选择。但是频繁发生的交通事故发生给人们的生命财产带来了很大损失,如何尽可能的减少汽车碰撞事故导致的人员伤亡就成了大家关注的重要问题,也即如何提高汽车碰撞(被动)安全性。碰撞被动安全性,尤其是汽车正面碰撞安全性是反映汽车安全性的一个重要方面。本研究根据我国正面碰撞法规CMVDR294中规定的汽车90°正面碰撞要求,分析某客车厂车身在48km/h的速度下撞向刚性墙的有限元分析,以求使客车的碰撞安全性达到法规规定的要求。本研究以某客车厂的半承载式客车模型为蓝本建立的结构模型,用强大的有限元分析软件ANSYS建立有限元模型。通过对客车车身碰撞的仿真分析,得到其前底架、驾驶室、车门部位的最大变形位移变化情况和最大加速度变化情况以及车身前部吸能性能时间历程曲线;据此分析车身的碰撞安全性能,并根据此结果对前底架进行相应的改进设计。然后对改进后的模型进行同样工况的仿真分析,得到改进后模型的碰撞被动安全性比改进前有了很大提高,并且驾驶室处的最大变形满足国家正面碰撞法规规定。因此利用计算机仿真技术可以有效地对车身碰撞性能进行分析改进,并取得了一定的成效。此研究对于分析相关的碰撞问题具有较好的借鉴意义。最后本研究利用拓扑优化法对实体前底架进行优化分析改进,对比优化改进后的前底架结构与前面碰撞仿真分析改进结构,可以看出两者的改进侧重点相同,均需加强前底架梁纵向的结构分布。对优化改进后的模型再进行仿真分析,可以看出优化改进模型的碰撞性能较原模型有了一些提高,但低于仿真改进模型的碰撞性能。因此在实际进行改进设计时可先采用仿真改进结构的方法,然后再进行逐步修正。

关键词：客车车身仿真有限元模型碰撞安全性正面碰撞

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客车车身前围动刚度分析及优化

机械设计与制造 2011年第1期 10-12页

作者：高云凯邓有志崔玲高冬同济大学汽车学院上海201804 山东交通职业学院潍坊261206

基于***/NASTRAN软件建立某国产前置发动机客车车身的有限元分析模型,采用直接频率响应法,拾取前围相应点的加速度响应,通过分析得出前围共振的位置以及相应的频率段,进而以前围以及与前围直接相连的杆件的截面尺寸作为优化变量,以响应... 详细信息

基于***/NASTRAN软件建立某国产前置发动机客车车身的有限元分析模型,采用直接频率响应法,拾取前围相应点的加速度响应,通过分析得出前围共振的位置以及相应的频率段,进而以前围以及与前围直接相连的杆件的截面尺寸作为优化变量,以响应点加速度响应的幅值作为状态变量,进行频率响应优化。结果表明:该分析方法可有效进行客车车身前围动刚度优化,为实现整车动刚度的优化提供参考。

关键词：客车车身动刚度共振频响优化

接头角板对客车车身空间三杆结构刚度强度的影响

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机械强度 2015年第5期37卷 992-998页

作者：邓腾树陈铭年泉州师范学院应用科技学院泉州362000 福建农林大学机电工程学院福州350002

空间三杆结构是客车车身骨架的基本结构之一,采用有限元计算和试验分析,探讨角板拓扑位置对空间三杆结构刚度和强度的影响。结果表明:1平行于弯曲载荷方向的角板可明显提高空间三杆结构弯曲工况的刚度和强度;2在受载杆与支杆间接头上侧... 详细信息

空间三杆结构是客车车身骨架的基本结构之一,采用有限元计算和试验分析,探讨角板拓扑位置对空间三杆结构刚度和强度的影响。结果表明:1平行于弯曲载荷方向的角板可明显提高空间三杆结构弯曲工况的刚度和强度;2在受载杆与支杆间接头上侧加角板可明显提高空间三杆结构扭转工况的刚度和强度;3在受载杆与主杆间接头外侧和受载杆与支杆间接头上侧各加一块角板(即第(10)种角板位置)对提高空间三杆结构刚度和强度及改善其高应力分布的效果最佳。除客车车身接头结构设计外,对农业机械结构及其它工程结构设计等也有一定的参考意义。

关键词：客车车身接头空间三杆结构

接头角板对客车车身T型结构刚度和强度的影响

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机械强度 2015年第1期37卷 171-176页

作者：邓腾树陈铭年泉州师范学院应用科技学院福建泉州362000 福建农林大学机电工程学院福建福州350002

T型结构是客车车身基本结构之一,通过有限元计算和试验分析,探讨角板大小及角板位置形式(竖杆单侧加双角板、竖杆双侧加双角板、竖杆双侧加单角板、竖杆双侧交叉加单角板)对T型结构强度和刚度的影响。计算结果表明,1只有竖杆双侧加双角... 详细信息

T型结构是客车车身基本结构之一,通过有限元计算和试验分析,探讨角板大小及角板位置形式(竖杆单侧加双角板、竖杆双侧加双角板、竖杆双侧加单角板、竖杆双侧交叉加单角板)对T型结构强度和刚度的影响。计算结果表明,1只有竖杆双侧加双角板对T型结构刚度和强度均有显著影响;2弯曲工况下T型结构宜采用两种方式进行加强;3扭转工况下T型结构宜采用竖杆双侧加双角板的位置形式进行加强。研究可为客车车身骨架接头结构设计提供参考。

关键词：客车车身接头结构有限元法