文档介绍：基于Nastran的某客车有限元分析
耿广锐严锦伟赵幼平郭友利
(东风商用车技术中心湖北武汉 430056 )
摘要:应用Nastran软件对某客车的三种结构形式:车架、车架+车身骨架、车架+车身骨架+蒙皮进行纯弯、弯扭组合、加速、紧急制动、急转弯等工况下的强度分析以及自由模态和刚度的计算。比较不同结构形式对分析结果的影响程度,从而为以后按不同的分析目的来建立最简单的分析模型积累经验。最后通过对结构的改进成功的降低车身地板高应力部位的应力水平并对车身成功减重。
关键词:客车;强度;刚度;自由模态
Finite element analysis for city bus based on Nastran
Geng Guang-rui Yan Jin-wei Zhao You-ping Guo You-li
(mercial Vehicle Technical Center ,Wuhan 430056,China)
Abstract:Applying Nastran software on three forms of the bus: frame, frame+body framework, frame+ body framework+body skin to analyses the strength in the condition: bending, bination of bending and torsion, acceleration, Emergency Braking Condition, Emergency Steering, etc, and the analyses of free mode and stiffness. Comparing the effect of different structural forms to the results of the analysis. The results are of great significance as building the simplest FEA model by different purpose. Finally, to reduce the stress level of the body floor by optimizing structure, reduced the weight of the city bus body.
Key words:city bus;strength;stiffness;free mode
1引言
众所周知,利用有限元法进行结构分析可以减少成本、缩短工作周期。而且只要保证模型和边界条件的的准确性,就能得到精确的计算结果。客车车身总体上为框架式结构,在其开发过程中对其各个部件和总成的强度和刚度要求是最基本的。以某客车为研究对象,应用结构分析软件NASTRAN对其进行了三种结构形式下的强度、刚度、模态对比分析,最终在开发的早期阶段就能找到最合理、经济的设计方案,并为以后的工作积累经验。
2 结构模型化
,大部分为薄板件,根据这些结构特点,采用薄板单元对该客车进行模型化,并用刚性单元和梁单元以及重节点来模拟焊接、铆接及螺栓连接,车架悬置弹簧则用弹簧元来模拟。图1为客车整车有限元