重型特種車車架強(qiáng)度分析及其輕量化問題研究.pdf

1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文重型特種車車架強(qiáng)度分析及其輕量化問題研究姓名：王皎申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：車輛工程指導(dǎo)教師：馬力20050601A b s t r a c tT h i s P a n e rs u m m a r i z e st h e p r e s e n tr e s e a r c h s i t u a t i o n i n l i g h t w e i g h t s t r u c t u r eu s i

2、 n g i nv e h i c l e s ，a n a l y z e st h ed e v e l o p m e n t t r e n do f t h et e c h n o l o g y u s i n g i nt h i sa r e a ，a n d d i s c u s s e st h ed e f i c i e n c yo f t h i sk i n dr e s e a r c hW O r

3、ki nd o m e s t i cv e h i c l e s ．O nt h eb a s i s o ft h o s e ．a(chǎn) n i d e a o f u s i n g F i n i t e E l e m e n t M e t h o d ( F E M ) a n dm o d e mo p t i m i z a t i o nt e c h n o l o g yt oa n a l y z ea n do

4、 p t i m i z et h ef r a m eo f t h es p e c i a lv e h i c l ei sp r e s e n t e d ．S u b s e q u e n t l y , a c c o r d i n g t ot h ed e m a n d o f t h e c l i e n ta n d t h ev e h i c l es t r u c t u r e ．t h ea

5、1 1 ．s h e l l —e l e m e n tm o d e lo f t h ef r a m ea n dt h eb a l a n c e d —s u s p e n s i o nm o d e lw h i c hC a ns i m u l a t et h er e a lo n ew e l la r eb u i l d ．B e f o r et h ea n a l y s i so f t h e

6、f r a m e ，t h ea n a l y s i so ft h ep e r f o r m a n c eo f b a l a n c e d —s u s p e n s i o ni n c l u d i n gb a l a n c ee f f e c ta n dp a s sc a p a b i l i t yi Si n a d ef i r s t ．I nt h i sc o u r s e ．a(chǎn)n

7、 e w p r o c e s st ov e r i f yt h em o v e m e n t o f t h es u s p e n s i o ni s g i v e n ，c o m p a r e t Ot r a d i t i o n a l w a y , t h i sp r o c e s si s m o r ec o m p l e x ，b u ti t ’S m o r ec r e d i b

8、l ea n d m o r e a c c u r a t e ．0 n b a s i so f t h eu s i n g s i t u a t i o no f t h ev e h i c l e ．v a r i o u s1 0 a dc a s e sa r ed e t e n n i n e d ．a(chǎn) n d t h es t r e s sa n dd i s p l a c e m e n to f t h

9、ef r a m e i Sc a l c u l a t e du n d e r t h e s el o a dc a s e s ．t h ec a r r y i n g c a p a c i t yo f t h e f r a m e i St h e n q u a n t i f i c a t i o n a l l ya c c o u n t e d ．B e c a u s e o f t h eh i g

10、h s t r e s sc o n c e n t r a t i o ni ns o m e s m a l la r e a s ．t h es t r e s so f t h e s ea r e a si sh i g ha sar e s u l t ．s o m ei m p r o v e m e n t a r em a d e t or e d u c e 血eh i g hs t r e s s ．a(chǎn) n dI

11、T I a k et h en e a r b ys t r u c t u r e f i r em o r e r e a s o n a b l e ．a(chǎn) t 血em e a n t i m e ．t h ew h o l e s t r u c t u r ei sn o t i n f l u e n c e d ．T h c F E M a n d t h em a t h e m a t i c a lp r o g r

12、a m m i n g a r et a k e n t oo b t a i nt h el i 曲t w e i g h to p t i m i z e d f r a m e s t r u c t u r e ．F i r s t l y ，n o tc h a n g i n g t h et o p o l o g i c a ll a y o u to f t h ef r a m e ，j u s ts e tt h

13、e s e c t i o ns i z eo f t h el o n g e r o n s a st h ed e s i g nv a i l a b l e s ．s e tt h em a x s t r e s sa st l l es t a t ev a i l a b l e s ．a(chǎn) n ds e tt h ev o l u m e o f t h ef r a m ea st h et a r g e t ．Ar

14、 e s u l to f r e d u c i n gw e i g h t1 2 ．9 4 ％i sg e t ，w i t l lt h es t r e n g t h a n d t h es t i f f n e s sk e e p i n g a l m o s t t h e S K i i l ea s t h eo r i g i n ．A st h ea d v a n c e do p t i m i z

15、a t i o nm e t h o d ，at o p o l o g i c a lo p t i m i z a t i o ni S s t u d i e d ，o nt h eb a s i s o f k e e p i n g t h ew e i g h to f t h e f r a m e f r o m c h a n g i n g ，t h e r e s u l tg r e a t l y i n c

16、r e a s et h et o r s i o ns t i f f n e s so ff r a m e ．a(chǎn) n dt o r s i o nd e f o r m a t i o no f t h ef r a m ei s a c c o r d i n g l ym o r e c o n c o r d a n t ．A n da tt h es a m e t i m e ．t h es t r e s so f f

17、 r a n l ei sl o w e r a sw e l l ．t h e nt h em o r e w e i g h to f f r a m ec a nh er e d u c e 也af u r t h e rs e c t i o ns i z eo p t i m i z a t i o ni St a k e nt og e tt h a te f f e c t ．T h ef i n a lo p t i m

18、 i z e df r a m es t r u c t u r ew i t hs a t i s F 一Ⅱg 恤en e 。do ft h es t r e n g t ha n d s t i f f n e s sr e d u c e 2 0 ．2 3 ％w e i g h t c o m p a r e t ot h eo r i g i n ．A l l t h e s t u d i e s i n t h i s p

19、a p e ro f f e r av a l u a b l e a n a l y s i s m e t h o dt o b a l a n c e ds u s p e n s i o n s ，a n d a f i n e ，a v a i l a b l eo p t i m i z a t i o n m e t h o d t os u c h l a r g ef r a m e s t r u c t u r e