钢铝组合结构的客车车身骨架轻量化研究

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1、单位代码分类号：学号密级：公开硕士学位论文论文题目：钢铝组合结构的客车车身骨架轻量化研究学位类别：学历硕士学科专业：车辆工程工程领域张庆军作者姓名：导师姓名：陈朝阳教授完成时间：年月单位代码：密级：公开学号：分类号：硕士学位论文论文题目：钢铝组合结构的客车车身骨架轻量化研究学位类别：学历硕士专业名称车辆工程作者姓名张庆军导师姓名陈朝阳教授完成时间年月合肥工业大学学历硕士学位论文钢铝组合结构的客车车身骨架轻量化研宄作者姓名：张庆军指导教师：陈朝阳教授学科专业：车辆工程研宄方向：现代车辆系统动力学与控制技术年月ADissertationSubmittedf

2、ortheDegreeofMasterResearchonlightweightofcoach-bodyframewithsteel-aluminumcombinedstructureByZhangQingjunHefeiUniversityofTechnologyHefei,Anhui,P.R.ChinaMarch,2015合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学学历硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名（工作单位、职称、姓名）主席委员导师本学位论文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指导下进行独立研究工作所取得

3、的成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得合肥工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文成果做出贡献的个人和集体，本人已在论文中作了明确的说明，并表示谢意。学位论文中表达的观点纯属作者本人观点，与合肥工业大学无关。学位论文作者签名签名日期：年令月乂日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解合肥工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：除保密期内的涉密学位论文外，学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子光盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权合肥工业大学

4、可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库，允许采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名指导教师签名：签名日期：年分月日签名日期：对夕年月々日论文作者毕业去向工作单位：联系电话：：通讯地扯邮政编码致谢本论文是在我的导师陈朝阳老师的悉心指导下完成的。在近三年的时间里面，在学习及生活中受到老师的诸多关怀与照顾。从确定课题直到课题完成，到最后的论文完成，都离不开老师一步一步的指导。陈朝阳老师渊博的知识，锐意进取的敬业精神，一丝不苟的工作作风和勤恳务实的生活态度，对于我个人的学习，工作，生活，都

5、起到了很积极的促进作用，也会受益终生。在张代胜老师、谭继锦老师的指导下，在研究生期间，我顺利的完成了相关的学习可科研工作，取得的每一个进步都离不开张老师的指导。在此，向张老师、谭老师表达崇高的敬意及衷心的感谢！另外，我要向在研究生三年中所有帮助过我的老师、同学和朋友表示感谢，没有他们的帮助，我不会顺利地完成研宄生的学业。同时，也非常感谢研宄生三年中所有给我们授课的老师，正是由于他们的传道、授业、解惑，我们才能学到更多的专业知识来解决学习研宄中遇到的问题，同时课堂的生活也是我们的生活更加的丰富多彩。最后，衷心地感谢在百忙中批阅本文以及参加答辩的各位专家、

6、教授！作者：张庆军年月日摘要本文以钢铝组合结构的客车车身骨架为研究对象，结合有限元理论和工程试验，完成了对该车的静力学分析和动态分析，掌握了该车的强度、刚度情况及动态特性，更好的指导完成了轻量化设计。研究的主要内容如下：首先，根据公司提供的图，简化模型；在软件中建立客车骨架有限元模型，合理的设置边界条件；进行四种（水平弯曲、紧急制动、极限扭转和紧急转弯）工况下的静力学分析。对客车骨架进行强度试验，并与有限元计算结果进行对比。其次，对钢铝组合结构的客车车身骨架进行动态特性分析，了解车身骨架的模态分布，在模态分析的基础上进行频率响应分析，在电机和车身骨架的

7、连接处作为频率激励点，得到了车身骨架关键位置处的位移响应。最后，对钢铝组合结构的客车车身骨架进行灵敏度分析，以质量最小作为设计目标以车身一阶扭转频率、弯曲和扭转刚度作为约束条件，求解车身骨架扭转频率、弯曲刚度及扭转刚度关于杆件厚度的灵敏度以及质量灵敏度。根据灵敏度分析结果，选择需要优化的杆件，完成车身骨架轻量化分析。关键词：钢铝组合结构；强度；模态；频率响应；轻量化ABSTRACTThepapertookthebusbodyframeofsteel-aluminumcombinedstructureastheresearchobject,complet

8、edthestaticsanalysisanddynamicanalysisofthevehi