某型特種車車身設(shè)計分析與優(yōu)化研究.pdf

1、本文以某型特種車車身為主要研究對象,進(jìn)行了車身結(jié)構(gòu)設(shè)計和車身內(nèi)部零部件布置,分析研究了車身剛強度,對白車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化分析,并提出了一種新型車身的設(shè)計方法。本文的主要內(nèi)容及研究成果如下:
　　 (1)在過去對車身研究的基礎(chǔ)上,探討了汽車車身開發(fā)的一般流程,以及當(dāng)前所應(yīng)用的人機工程學(xué)和有限元法等新技術(shù)。
　　 (2)結(jié)合國內(nèi)外研究成果和相關(guān)經(jīng)驗,進(jìn)行了車身結(jié)構(gòu)設(shè)計,利用人機工程學(xué)對車身內(nèi)部零部件的布置進(jìn)行了分析驗證:

2、將歐美的人體模型改造成為適合中國人人體特征的人體模型;對駕乘人員視野進(jìn)行了分析校核;將駕駛員手伸及界面的原理應(yīng)用在了對乘員的操縱方便性的分析中,并進(jìn)行了分析驗證;對逃生空間進(jìn)行了設(shè)計規(guī)劃,保證了在緊急情況下駕乘人員的撤離安全。
　　 (3)利用相關(guān)軟件建立了車身CAD模型和有限元模型;建模過程中,對有限元模型規(guī)模、單元質(zhì)量的控制等情況進(jìn)行了探討;將算式計算和有限元計算相結(jié)合,進(jìn)行了彎曲和扭轉(zhuǎn)兩種工況下的車身剛強度分析。
　

3、　 (4)將拓?fù)鋬?yōu)化引入車身設(shè)計,以此為基礎(chǔ)提出了一種新的車身設(shè)計方法。根據(jù)拓?fù)鋬?yōu)化的一般計算方法,建立了車身拓?fù)鋬?yōu)化的數(shù)學(xué)模型;通過計算機仿真分析,進(jìn)行了多目標(biāo)條件下車身的拓?fù)鋬?yōu)化分析,得到了最終的收斂結(jié)果:根據(jù)優(yōu)化后的結(jié)果建立了一種全新的桁架結(jié)構(gòu)車身,并對其進(jìn)行了剛強度分析,得到的結(jié)果明顯好于原車身,并有效地實現(xiàn)了輕量化。
　　 本文的創(chuàng)新之處是車身多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化分析,克服了傳統(tǒng)車身優(yōu)化設(shè)計理論的局限性,獲得了多工況條件下