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时间:2020-04-14
《基于ANSYS的客车车身骨架有限元分析与优化-论文.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第18卷第3期上海电机学院学报VoI.18NO.32Ol5年JOURNALOFSHANGHAIDIANJIUNIVERSITY2O15文章编号2095—0020(2015)03—0146—06基于ANSYS的客车车身骨架有限元分析与优化乌秀春,郑文强,赵雪双。(1.上海电机学院汽车学院,上海200245;2.上海同捷科技股份有限公司,上海201206;3.北京汽车研究总院有限公司,北京101300)摘要:采用梁单元的方法建立车身骨架有限元模型,验证其正确性。对客车骨架进行静力学分析和模态分析,得到了该型客车的固有
2、频率和振型,利用APDL参数化设计语言对车身骨架进行优化分析设计。结果显示,车身骨架总质量较优化前减轻了3.48,优化后整体的应力分布更加均匀,车身动态性能有了一定程度的提高。关键词:客车;车身骨架;有限元;模态分析;优化设计中图分类号:U469.1文献标志码:AFiniteElementAnalysisandOptimizationofBusBodyFrameUsingonANSYSWUXiuchun.ZHENGWenqiang.ZHOUPan,(1.SchoolofAutomobile,ShanghaiDia
3、njiUniversity,Shanghai200245,China;2.ShanghaiTJInnovaEngineering&TechnologyCo.,Ltd.,Shanghai201206,China;3.BeijingAutomotiveTechnologyCenterCo.,Ltd.,Beijing101300,China)Abstract:AfiniteelementmodeliSestablishedandverifiedforthebodyframeofabususingthemethodofb
4、eamelement.Staticandmodalcharacteristicsofthestructureofbusbodyframeareanalyzedtofinditsinherentfrequencyandvibrationtype.AnoptimizationanalysisprogramforthebodyframeisdevelopedusingAPDL.Theresultsshowthattheframemassisreducedby3.48afteroptimization.Theoveral
5、1stressdistributioniSmoreuniform,andvehicledynamicperformanceisimproved.Keywords:bus;bodyframe;finiteelement;modalanalysis;optimizationdesign客车车身作为重要的承载部件,其质量和静、动态性能,因此,对客车骨架进行必要的有制造成本约占整车质量和制造成本的4O~限元分析和优化设计有着十分重要的意义。文600o。目前,国内客车骨架设计主要以经验为献[1]中采用尺寸优化的方法,对某型
6、客车车身主,不仅导致骨架质量增加,而且缺乏良好的骨架进行优化分析研究,使得车身骨架质量减收稿日期:2015—04—27基金项目:上海电机学院学科基础建设项目资助(12XKJC02)作者简介:乌秀春(1973一),女,教授,博士,主要研究方向为车辆CAD/CAE技术,E—mail;WUXC@sdju.edu.cn2015年第3期鸟秀春,等:基于ANSYS的客车车身骨架有限元分析与优化147少6.7%。文献[2]中采用壳单元的形式建立屈服强度为345MPa。客车骨架有限元模型,对车身骨架进行弯曲、扭1.3载荷的确定转
7、、制动和转弯工况下的有限元分析,得到其应为准确地模拟客车车身实际承载情况,需要力分布规律。文献[3]中通过对半承载车身骨对车身模型进行质量的分配和校核l_】。处理时,架进行强度分析和灵敏度分析,提出了合理的根据载荷分布的不同,按照集中载荷和均布载荷优化方案。文献[4]中利用有限元软件对客车分别施加。如蓄电池、压缩机、座椅等以集中载荷车身进行有限元建模,将静态分析结果与测试的方式施加在相应的位置上;由于发动机刚度较结果进行对比,验证了模型的正确性。大,故也将其简化为集中载荷,分别作用在4个支本文综合国内外研究成果,
8、利用ANSYs软撑点上。内饰、地板等以均布载荷的方式施加。件对某型半承载式客车车身骨架进行有限元分对于骨架结构的自重,在ANSYS软件中以惯性析;根据分析结果,采用ANSYS参数化设计语力的方式施加。言(ANSYSParametricDesignLanguage,AP—骨架模型中,支撑悬架的底架部位网格划分DL)对车身骨架进行参数化优化设计,并对优为每段50mm,其他部位
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