文档介绍：基于有限元的客车车身结构分析
武汉理工大学
硕士学位论文
基于有限元的客车车身结构分析
姓名:佘翊妮
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:钟诗清
摘要
/随着计算机技术的发展,车身设计越来越趋近于CAD/CAE/CAM的
~体化设计。有限元技术是计算机辅助工程分析 CAE 的关键技术。将
有限元技术应用于新车型的反求设计,指导新车型的结构设计,使其在车
身轻量化的同对,满足车身的强度和剐度要求已经成为车身设计的重要部
分。有限元技术最初应用在汽车上只是对车身结构进行简单的静态特性分
析,作为汽车车身结构设计的初步依据。随着计算机水平的发展,
出,有限元技术被应用于车身结构的优化设计和动态特性分析等领域。
目前国内应用有限元技术在车身结构设计的研究主要集中在以重量最
轻为目标,通过计算对扭转和弯曲两种工况进行强度和静刚度的优化,考
虑动态特性一般是进行模态分析,获得固有频率及相应的振型作为优化的
目标或约束。凡/。~
本文共分为五章,主要讨论了如何应用大型有限元软件进行车身结构
的静态分析和模态分析,及如何根据分析的结果进行车身结构的优化设
计。第一章主要介绍了有限元技术的发展及应用;第二章详尽的阐述了如
何应用有限元技术进行客车车身的结构分析;第三章主要讨论了如何建立
车身的有限元模型及对它进行简化。铀于使用ANSYS软件建模很不方
便,本文使用UG软件建模软件的图形数据转换接口,将作好
利≯第 G主
的模型导入ANSYS中处理用~四 u/章要是介绍了如何使用ANSYS软件
、T/
进行客车车身结构的分析,文中讨论了客车的三种使用工况,弯曲工况、
扭转工况和弯扭工况,计算了客车车身的结构强度和刚度用于指导客车车
身结构的设计。第五章主要讨论了客车车身结构的优化设计。针对第四章
所计算的客车车身结构的刚度和强度结果,通过改变客车车身某些杆件的
截面尺寸参数,使客车在满足刚度和强度的条件下轻量化。
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【关键词】车身骨蛩嘭结构分螺逝二互直澎
Abstract
technical in tends
withthe design
body
Along puter,the
finite
moreand the whole inCAD/CAE/
more integral design
element isthe ofthe assistance
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techniquekey
has an ofa that
e applying
analysis CAE .Itimportantpart bodydesign
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are finiteelement is
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strengthbody first,the techniqueonlyapplied
to tothe static tothe
proceedsimpleanalysisbody analysis
areconductedtothefirst of structural thetechnical
stepbody 、Ⅳitll
in allkinds
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SO
computer,ANSYS,NASTRAN,PARTRAN
development
of softwareinfiniteelementare finiteelementhasbeen in
large set,the applied
the and structural.
designdynamicanalysis
optimization ofbody
Theresearchthat finiteelement to