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1、某特种车车架结构有限元分析与优化设计某特种车车架结构有限元分析与优化设计姓年月独创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果,也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:,汩弓年‘月尸日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊光盘版电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文
2、档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致,允许论文被查阅和借阅,同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询,授权中国学术期刊光盘版电子杂志社将本论文编入《中国优秀搏硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布包括刊登授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密口。学位论文作者签名指导教师签名:?谢阳弓?每二聆’江苏大学硕士学位论文摘要车架是车辆的重要承载部件,承受着车辆所传递的包括来自路面与发动机的振动激励等车辆总成部件的多种复杂载荷。因此,车架结构的设计在汽车设计中占据重要的位置,其性能的好坏将
3、直接影响整车性能的优劣。随着计算机和有限元计算方法的快速发展,为车架的结构分析与优化设计带来了新的变革。通过有限元法对车架结构进行分析,利用分析结果优化车架各项参数来提高车架的静态与动态性能,同时得到材料属性的最优分布,还可以缩短研发周期和降低成本。本文以有限元软件为平台,对某款特种车车架的力学性能进行计算、分析、预测和模拟,并对车架进行优化设计。首先,运用姒软件中的板壳单元建立车架三维几何模型,之后将几何模型导入到软件进行几何清理、划分网格、网格质量检查等技术,建立高质量的车架有限元网格模型。采用三向弹簧单元模拟前悬架、梁单元与弹簧单元组合模拟后钢板弹簧悬架。车架部件之间的连接方式采用单元进
4、行刚性连接处理。之后对车架施加材料属性及载荷建立有限元模型。其次,在软件中,对车架进行了静态分析与评价,了解了车架在不同工况下应力分布情况。并对车架进行了模态分析,研究车架的模态对其疲劳的影响。之后在模态分析的基础上,进行了模态频率响应分析,为了更加直观的了解车架在不同频率激励作用下引起的位移响应情况,并对车架动态响应特性进行了评价。分析出车架的、阶固有频率会被激励产生共振现象。然后,用软件,以车架静态分析和动态分析为基础,车架各零部件厚度为设计变量,第阶固有频率为设计目标,在满足车架质量不被增加以及阶频率不被减小的约束条件下提高第阶固有频率,建立车架结构的尺寸优化模型。优化后阶固有频率提到.
5、,避开了由模态频率响应分析中的附近频率峰值激励频带,同时阶固有频率.保持不变,车架质量减少.吨。最后,对尺寸优化后的车架进行各项性能校核,包括强度、刚度与模态校核。对比优化前后,车架的各项性能均得到不同程度的提高,优化后效果明显,车架满足设计要求。某特种车车架结构有限元分析与优化设计关键词:车架,有限元法,,静态分析,动态分析,尺寸优化江苏大学硕士学位论文,’,...,.,,...?,?,...,...,,.,,,Ⅱ某特种车车架结构有限元分析与优化设计’,..,,...,,,.,,,.:,,,,,Ⅳ江苏大学硕士学位论文目录第一章绪论.车架概述??...车架的功能与要求?。..车架的类型及构造?
6、?..课题研究背景与意义..有限元分析方法在车架研究中的应用??...国内研究现状?..国外研究现状。.优化技术的研究方法..课题研究内容.第二章有限元法与优化理论??...?...有限元法??...基本思想及特点??....有限元分析求解的步骤??....板壳单元理论..常用的有限元分析软件.优化设计理论...优化设计流程...优化设计要素及数学模型?..本章小结第三章特种车车架有限元模型的建立.车架结构..结构参数..建立几何模型.利用建立车架有限元模型?....单元选择及网格划分..悬架及连接方式的模拟..材料属性的确定某特种车车架结构有限元分析与优化设计..载荷的处理?。..生成有限元
7、模型.本章小结第四章车架静态分析..静力分析理论基础?.分析工况及约束处理.车架弯曲工况分析?..满载弯曲工况下的载荷与约束??...满载弯曲工况下的结果分析与评价..车架扭转工况分析?..满载扭转工况下的载荷与约束??。..满载扭转工况下的结果分析与评价...车架紧急制动工况分析..紧急制动工况下的载荷与约束..紧急制动工况下的结果分析与评价.车架结构静力分析结果评价.车架刚度分析...弯曲刚度
