文档介绍：摘要
本文以某特种车辆工作舱体为研究对象,结合工作舱体的各种不同工作状况,建
立了有限元模型,井进行了静力学、模态和瞬态响应研究,同时根据分析结果对舱体
的某一关键部位顶置设备支座进行了轻量化研究。主要内容包括
结合舱体的实际模型和其工作状况,基于整体方舱骨架的三维实体模型,包括
底盘骨架、顶置设备支座、立柱、舱体大板、维修架等附件,进行了必要的简化处理
并运用软件建立了比较合理的舱体有限元模型。
利用以上的有限元模型,研究分析舱体在各种不同的工作状态下的静强度、刚
度等性能,得到了工作舱体关键部位的应力应变数据,并针对结构的分析结果提出了
几点具有实际工程应用的建议。
对底盘与顶置设备支座进行二次建模,通过对结构力学模型的固有频率和振型
的分析,得到了所关心振动频率内的固有频率和振型同时对结构进行瞬态响应研究,
预测底盘后端部位的横梁处刚度强度较弱,并对刚度较弱的地方进行改进再计算,对
比结果验证设计的可行性。
根据静力分析计算的结果,就顶置设备支座结构进行三次建模,以结构的重量
为目标函数对其结构进行了拓扑优化分析,对比了该部件优化前后的力学特性,得出
拓扑优化可为机械结构及零部件轻量化设计提供重要的概念化设计参考。
以上的研究对于方舱骨架的设计,提高整舱的工作性能、延长方舱的使用寿命,
有着重要的意义。
关键词方舱,模态,瞬态响应,拓扑优化,有限元
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图表目录
图工作舱的承载平台⋯⋯,⋯⋯
图顶置设备支架· ⋯⋯‘⋯
图工作舱底盘⋯⋯,⋯⋯
图整个舱体的示意图⋯⋯,,⋯⋯
图”珍界面一,二‘⋯⋯
图讲水几何输入界面⋯⋯,⋯⋯
图即哎与主流求解器集成界面⋯⋯
图整舱骨架结构有限元模型二‘⋯⋯,⋯⋯
图顶置设备支座局部放大示意图⋯⋯,⋯⋯
图支耳局部放大示意图⋯⋯
图工作舱体受力点位置示意图,⋯⋯,⋯⋯
图舱体在在一方向风载时的位移云图·⋯⋯,⋯⋯
图舱体在一方向风载时的应变云图⋯⋯
图立柱在在一方向风载时的位移云图⋯⋯
图门框在在一方向风载时的位移变形云图二,⋯⋯
图维修吊架在一方向风载时的位移云图⋯⋯
图舱体在方向风载时的位移变形云图⋯⋯,⋯⋯
图左右两主要门框在十方向风载时的位移变形云图⋯⋯,⋯⋯‘⋯⋯
图名立柱在方向风载时的位移变形云图⋯⋯
图左右顶置设备支座在方向风载时的位移变形云图⋯⋯
图维修架在十方向风载时的位移变形云图,⋯⋯
图维修架在顶置设备从运输状态刚升起时位移云图⋯⋯
图舱体在顶置设备从运输状态刚升起时的位移变形云图⋯⋯
图立柱在顶置设备从运输状态刚升起时的位移云图⋯⋯
图顶置设备支架在顶置设备从运输状态刚升起时位移云图⋯⋯
图巧左右大阪门框在顶置设备从运输状态刚升起时位移云图⋯⋯
图左右大阪及门框在顶置设备导竖过程中位移云图⋯⋯,⋯⋯
图立柱在顶置设备导竖过程中位移云图⋯⋯
图维修吊架在顶置设备导竖过程中的应力位移云图⋯⋯币⋯⋯
图立柱底盘在维修吊架受到力时应力位移云图⋯⋯,⋯⋯,⋯
图左端大板门框在维修吊架受到力时应力位移示意图⋯⋯
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图维修吊架受到外力时位移云图一
图维修吊架受到外力时应力云图⋯⋯,,⋯⋯
图工作舱体在受到冲击载荷作用时位移云图⋯⋯
图立柱底盘以及相连大板在冲击载荷作用下的位移云图⋯⋯
图右端大板门框在冲击载荷作用下时位移示意图⋯⋯
图左端大板小门框在冲击载荷作用下位移云图⋯⋯
图顶置设备支座前部立柱的布置图⋯⋯
图加强筋板的形状⋯⋯,⋯⋯
图立柱安装图⋯⋯,⋯⋯
图工作舱体的天窗局部⋯⋯
图第七阶振型图诩⋯⋯,⋯⋯,⋯
图第八阶振型图一
图第九阶振型图范幻屁田⋯⋯
图第十阶振型图⋯⋯,⋯⋯
图第十一阶振型图闭⋯⋯
图第十二阶振型图仙做⋯⋯
图第十三阶振型图介口⋯⋯
图第十四阶振型图找川刃⋯⋯
图骨架所受到的冲击加速度随时间变化曲线图⋯⋯
图底盘前端局部单元节点位移随时间变化曲线图,⋯⋯
图底盘后端局部单元节点位移随时间变化曲线图⋯⋯
图底盘中后右端局部单元节点位移随时间变化曲线图⋯⋯
图底盘中后左端局部单元节点