大客車(chē)骨架結(jié)構(gòu)靜動(dòng)態(tài)特性分析.pdf

1、車(chē)身是客車(chē)的基體和主要承載部件,其結(jié)構(gòu)性能的好壞直接關(guān)系到車(chē)身的壽命和整車(chē)性能.大力發(fā)展我國(guó)客車(chē)工業(yè)的關(guān)鍵就在于發(fā)展車(chē)身技術(shù).將有限元技術(shù)應(yīng)用于客車(chē)車(chē)身的結(jié)構(gòu)分析,提出改進(jìn)意見(jiàn),使結(jié)構(gòu)能夠滿(mǎn)足強(qiáng)度和剛度要求,已經(jīng)成為車(chē)身設(shè)計(jì)的重要組成部分.隨著計(jì)算機(jī)及其技術(shù)的發(fā)展,各種大型有限元軟件,如ANSYS、NASTRAN、PARTRAN等紛紛推出,有限元技術(shù)廣泛被應(yīng)用于車(chē)身結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)態(tài)特性分析和模態(tài)分析等領(lǐng)域.實(shí)踐證明,利用有限元法對(duì)客車(chē)車(chē)身骨

2、架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析是有效的,可進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)分析,并對(duì)結(jié)構(gòu)的承載特性和振動(dòng)特性進(jìn)行評(píng)價(jià),充分認(rèn)識(shí)其強(qiáng)度和固有振型,了解車(chē)身可能會(huì)有的應(yīng)力和變形情況.有限元法在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)顯示出其優(yōu)點(diǎn),與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法不同,它不需要先制造樣車(chē),是一種高效低耗的分析方法,可用于汽車(chē)的設(shè)計(jì)、制造和改進(jìn)過(guò)程中的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的分析.本文作者以某型國(guó)產(chǎn)客車(chē)為例,在二維工程圖紙的基礎(chǔ)上,首先利用ANSYS軟件建立了全車(chē)骨架結(jié)構(gòu)的幾何模型.然后利用梁?jiǎn)卧?建立了供強(qiáng)度計(jì)算的

3、有限元模型并進(jìn)行了簡(jiǎn)化.在有限元模型的建立過(guò)程中,不但考慮了邊界條件的處理與簡(jiǎn)化,還考慮了骨架結(jié)構(gòu)以及作用在其上的載荷的處理方法.結(jié)合客車(chē)在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的四種典型工況,如直線勻速行駛,路面高低不平出現(xiàn)單輪瞬間懸空,緊急制動(dòng)及急速轉(zhuǎn)彎等工況,詳盡地進(jìn)行了車(chē)身骨架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算.然后計(jì)算了客車(chē)骨架的自由振動(dòng)模態(tài),研究了如何使用ANSYS軟件進(jìn)行客車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析,獲得了車(chē)身的固有頻率及相應(yīng)的振型;計(jì)算結(jié)果表明,文中建立的有限元模型是合