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《重型汽车车架的结构有限元分析与轻量化设计研究》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、南京航空航天大学硕士学位论文重型汽车车架的结构有限元分析与轻量化设计研究姓名：赵慧慧申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：魏民祥20071201南京航空航天大学硕士学位论文摘要本文针对潍坊宝利汽车公司设计生产的WFG9280重型车车架结合工程理论和实际从静态和动态两方面对该重型车车架的力学性能进行了评估并完成了该车架的结构参数轻量化设计研究内容包括(1)采用UG和ANSYS软件建立了该车架基于壳单元的有限元模型分别对满载弯曲满载扭转紧急制动和紧急转弯四种典型工况下的车架静强度进行了计算与分析(2)开展了该车架的有限元动态分析给出了该车架结构的前十阶固有频率和模态振型并在车架模态
2、分析的基础上研究了在动载荷作用下的瞬态响应为重型车车架的动态评估提供了参考(3)利用ANSYS的一阶优化方法对车架进行了结构优化设计在保证刚度和强度的前提下达到了轻量化的目的并利用VisualBasic编程语言和APDL语言设计了优化软件使车架的优化过程具有了一定的灵活性(4)针对该车架进行了相应的电测试验验证了有限元分析模型的正确性及计算结果的可靠性本文的研究工作对企业在重型车的设计检验改造和优化等方面具有重要的参考价值和指导意义关键词重型车车架有限元分析ANSYS静态分析动态分析轻量化i重型汽车车架的结构有限元分析与轻量化设计研究ABSTRACTWiththeWFG9280he
3、avyvehicleframeassubject,theFE(finiteelement)analyseswereperformedtoinvestigateitsstaticanddynamiccharacteristics,andfurtherareasonableprojectforlight-weightdesignwasputforward.Inthepresentthesis,thefollowingworksweremainlycarriedout.(1)The3DFEmodeloftheWFG9280vehicleframewasbuiltthroughtheCAD
4、/CAEsoftwareofUGandANSYS,andthestaticstrengthanalyseswerecarriedoutforthevehicleframeunderfourworkconditions,i.e.bending,torsion,brakingandswerve;(2)ThedynamiccharacteristicsofthevehicleframewereanalyzedthroughtheFEmethod,andfurtherthefirsttenvibrationmodes,aswellasthetransientresponseoftheveh
5、icleframeunderdynamicload,weregiven;(3)TheVisualBasiclangueandtheAPDLenclosedinANSYSwereusedtodevelopasoftwaremoduleforstructureoptimizationdesign,andfurther,inordertoreachtheaimoflight-weight,thevehicleframewasoptimizedthroughthemoduleunderstiffnessandstrengthconstraints;(4)Thestraintestsofth
6、evehicleframewereperformedtoverifythepresentFEresults.Theresearchworkinthisthesisisveryhelpfulfortheimprovementoftheheavyvehiclestructuredesignandoptimization.Keywords:heavyvehicle,frame,FEA,staticanalysis,dynamicanalysis,lightweightdesignii重型汽车车架的结构有限元分析与轻量化设计研究图表清单图2.1板单元变形前后................
7、.............................................................................11图2.2WFG9280实车图............................................................................................13图2.3SHELL63单元示意图.................................
