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汽车工程 2011年第5期33卷 433-437,446页

作者：石琴王涛张代胜李宏玲合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009

运用模态综合技术和弹性力学理论,研究了由路面不平度引起的车身动应力的形成机理及其仿真计算方法。将其应用于样车车身骨架结构的动态强度分析与设计,从底盘与车身的模态参数和路面激励两方面分析了样车动应力的特征。样车的动态强度... 详细信息

运用模态综合技术和弹性力学理论,研究了由路面不平度引起的车身动应力的形成机理及其仿真计算方法。将其应用于样车车身骨架结构的动态强度分析与设计,从底盘与车身的模态参数和路面激励两方面分析了样车动应力的特征。样车的动态强度试验,验证了仿真分析结果的正确性。

关键词：大客车车身骨架结构动应力模态分析

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某型客车车身骨架轻量化设计与研究

某型客车车身骨架轻量化设计与研究

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作者：何亚运合肥工业大学

学位级别：硕士

汽车轻量化对于汽车节能、降低排放有着举足轻重的作用,目前已经成为国内外汽车工业界争相追逐的研究热点。本文以某自主品牌12M全承载式长途客车车身模型为研究对象,在调研国内外相关研究的基础上,建立了某客车车身骨架有限元模型。首... 详细信息

汽车轻量化对于汽车节能、降低排放有着举足轻重的作用,目前已经成为国内外汽车工业界争相追逐的研究热点。本文以某自主品牌12M全承载式长途客车车身模型为研究对象,在调研国内外相关研究的基础上,建立了某客车车身骨架有限元模型。首先,文章对客车车身骨架结构进行静力学分析,完成了四种典型工况(水平弯曲工况、紧急制动工况、极限扭转工况、和紧急转弯工况)下的车身骨架强度、刚度分析。然后,本章使用模态分析技术研究了车身结构动态特性,通过计算得到前十阶固有频率,并分析了低阶固有模态振型。文章还对车身骨架结构进行了发动机激励下的频率响应分析,根据计算结果,对发动机激励下的整车结构动态性能进行了分析和评价。最后,在充分了解了车身骨架的静动态特性的基础上,文章对车身骨架进行了灵敏度分析和尺寸优化设计,得出一套比较合理的优化方案,并最终达到了车身骨架结构的降重设计。

关键词：车身骨架结构强度刚度模态频率响应灵敏度分析

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某全承载式客车车身骨架静动态特性及疲劳分析

某全承载式客车车身骨架静动态特性及疲劳分析

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作者：曹海兰陕西科技大学

学位级别：硕士

随着科学的快速发展以及社会的不断进步,客车的舒适性、安全性、动力性以及绿色环保性显得尤为重要。由于实际客车车身强度更加依赖于整车振动及随机载荷响应,车身设计也转换为以模态分析和动态分析为主,摒弃了之前静态分析的主导地位... 详细信息

随着科学的快速发展以及社会的不断进步,客车的舒适性、安全性、动力性以及绿色环保性显得尤为重要。由于实际客车车身强度更加依赖于整车振动及随机载荷响应,车身设计也转换为以模态分析和动态分析为主,摒弃了之前静态分析的主导地位。为使客车避免共振,应从车身设计着手,研究整车的振动情况从而对客车动态做出初步评估。为了精确地预测车身骨架的可靠性及使用寿命,则需要研究车身结构在随机路面激励下的响应。本文以某全承载客车车身骨架为研究对象,首先从车身骨架的结构特点、布局方式以及承载特点等方面,对车身骨架进行结构分析。接着利用Solid Works进行三维建模,为了提高有限元分析的效率及结果的准确性,对三维模型进行简化处理是非常有必要的。完成材料属性的输入、约束方式、网格划分,生成所需的有限元模型。其次,将客车在静止和行驶状态下的力学工况抽象为四种工况,根据客车实际运行情况,合理定义每种工况下的载荷和边界条件。对客车车身骨架结构进行有限元静力学分析,从而得到客车车身骨架在各个工况下的应力分布与变形情况。根据分析结果对其刚度与强度性能进行综合评估,为改进车身结构设计提供了比较可靠的理论依据。再次,在车身骨架结构静力学分析的基础上,利用ANSYS Workbench对车身骨架结构进行模态分析,得到其前十阶固有频率和振型,为客车车身骨架避免共振及后续动态分析奠定基础。通过谐响应分析得到车身骨架结构振动幅值随激励频率的变化曲线,找出了车身的共振频率,为车身动态优化和发动机工作频率的设计提供了改进依据。最后,采用模态叠加法计算客车车身骨架结构在路面随机激励下的随机振动,得出客车车身骨架结构随机振动的应力分布、位移变形情况。利用随机振动的计算结果数据,根据高斯三区间法和Miner定律对车身骨架结构进行了随机疲劳强度计算,验证了车身骨架结构在路面随机激励作用下车身骨架结构的疲劳强度。

关键词：车身骨架结构静动态分析谐响应疲劳强度

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军用客车车身骨架结构随机振动特性与疲劳强度分析

军用客车车身骨架结构随机振动特性与疲劳强度分析

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作者：曹群豪上海交通大学

学位级别：硕士

某军用客车行驶路况较复杂,主要行驶于混凝土路和碎石路两种工况。其行驶环境和对安全性的要求,决定了对车身骨架结构进行强度设计的重要性。利用有限元法对车身结构进行静动态分析,并对结构的振动特性进行评价,了解车身可能会有的应力... 详细信息

某军用客车行驶路况较复杂,主要行驶于混凝土路和碎石路两种工况。其行驶环境和对安全性的要求,决定了对车身骨架结构进行强度设计的重要性。利用有限元法对车身结构进行静动态分析,并对结构的振动特性进行评价,了解车身可能会有的应力和变形情况。在此基础上,进行车身结构疲劳强度设计,检验军用客车的安全性是非常必要的。本文基于有限元动力学理论,用ANSYS软件计算了车身骨架结构有预应力作用的振动模态,获得了车身的固有频率及相应的振型;运用路面位移谱进行了随机振动分析,计算出两种工况下随机振动的应力应变分布数据和最大位移点的位移、速度、加速度响应曲线。根据计算结果分析,得到结构共振频率,为结构设计提供了重要的参考依据。利用随机振动分析的应力结果,根据高斯三区间法和Miner定律进行随机疲劳强度计算。结果表明,车身结构在混凝土路面符合疲劳强度要求,但是在碎石路上车身结构抗疲劳特性较差,需要加强骨架强度。重新设计结构后计算表明,军用客车车身有了较好的疲劳强度。

关键词：车身骨架结构有限元分析随机振动疲劳强度 ANSYS

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