半承载式客车车身有限元分析

论文摘要

车身是客车非常重要的部件。作为汽车总成的一部分,它承受着来自道路及其它各种复杂载荷的作用。汽车上许多重要总成部件都是以车身为载体,因此车身在整个客车系统中占有举足轻重的地位,其强度和刚度的好坏直接影响到客车的使用寿命及安全性。同时,汽车行驶时,作用在汽车各部件上的载荷都是动载荷。研究汽车车身振动的固有频率及其相应的振型,进行模态分析,可以为振动系统动态设计提供依据,从而改善汽车的操纵稳定性、行驶安全性和乘坐舒适性。客车车身多为半承载式车身车架,受力构件多且复杂。本文通过利用ANSYS软件,根据实际测绘结果建立了某半承载式客车车身的有限元模型,分别计算了车身在空载、半载、满载以及偏载等四种不同工况下的变形和应力分布,并根据计算结果对车身提出了改进方案。在此基础上对客车车身进行模态分析,提取车身的振动形式和振动频率,最后利用计算结果,分析客车车身固有振动特性对客车安全、舒适性的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 课题的背景及意义
• 1.2 半承载式客车车身发展与分析研究现状
• 1.3 课题的研究方法及主要内容
• 1.3.1 研究方法
• 1.3.2 研究内容
• 第二章 半承载式客车车身有限元分析的理论知识
• 2.1 有限元法的基本原理与方法
• 2.1.1 有限元的概述
• 2.1.2 有限元法基本原理
• 2.1.3 有限元方法与步骤
• 2.1.4 动力学方程
• 2.1.5 特征值问题及其解法
• 2.2 ANSYS软件简介
• 2.3 选用的板单元类型介绍
• 2.4 本章小结
• 第三章 半承载式客车车身有限元模型的建立
• 3.1 半承载式客车车身结构特点分析
• 3.2 半承载式客车车身技术参数的测绘
• 3.3 半承载式客车车身有限元建模
• 3.3.1 半承载式客车车身几何模型的建立
• 3.3.2 半承载式客车车身模型的网格划分
• 3.3.3 边界条件的模拟
• 3.3.4 约束条件的模拟
• 3.3.5 板簧刚度的计算
• 3.3.6 模拟钢板弹簧厚度的确定
• 3.4 本章小结
• 第四章 半承载式客车车身静态分析
• 4.1 强度分析
• 4.2 刚度分析
• 4.3 改进方案
• 4.4 本章小结
• 第五章 半承载式客车车身的模态分析
• 5.1 模态分析步骤
• 5.2 前10阶车身振型图
• 5.3 半承载式车身模态结果分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 论文总结与展望
• 6.1 论文主要工作与结论
• 6.2 不足与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表论文