基于ABAQUS的自卸车副车架结构分析

发布时间：2017-03-25 23:08

  本文关键词：基于ABAQUS的自卸车副车架结构分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：JNP3250自卸车由于其载重量大、装卸载方便而被广泛使用,但是该车工作环境多为矿山或土建工地等路况复杂场所,因此其结构件很容易发生疲劳破坏。副车架作为自卸车最重要的承载设备,其结构强度等性能将直接影响整车的性能和使用寿命。本文以某厂生产的JNP3250重型自卸车副车架为研究对象,利用ABAQUS有限元分析软件结合试验分别对其进行了静力学分析和模态分析计算,并在综合各项分析数据的基础上对其结构的不合理部位提出了改进并进行二次分析,最终确定了合理的改进方案,为企业后续生产改进提供了参考借鉴。根据厂家提供的副车架生产图纸,在对分析结果影响很小的前提下采用适当简化原则建立了以实体单元为基础的有限元分析模型。结合车辆实际的行驶特点和车辆测试标准分别对其进行了弯曲工况、弯扭联合工况和卸载工况下的静力分析。分析结果表明各种工况下副车架所产生的最大应力均小于其材料的屈服强度,满足设计安全要求。为研究副车架的动态特性,结合该自卸车实际的安装条件对副车架分别进行了自由模态和约束模态分析。两种模态下的研究分析表明该副车架的固有频率避开了外界各种激励频率,不会发生共振现象。但静力分析和模态分析数据都显示该自卸车副车架前中部圆形管梁处相对于整体结构存在设计不足,长时间使用后容易发生安全事故。因此依据静力分析和模态分析数据的基础上对副车架结构进行改进,对改进的方案分别进行静力和模态下的二次分析,通过对比分析,选择最优改进方案。改进后的结构在整体强度方面具有很大程度的提高。通过对有限元法研究分析汽车副车架结构进行了详细的论述,分析研究数据可为自卸车副车架进一步优化改进提供理论和技术支持。论文研究过程为进一步推广在汽车行业应用CAE技术起到了一定的帮助作用。
【关键词】：重型自卸车 副车架 静力分析 模态分析
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH24
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景9-10
• 1.2 自卸车强度分析研究现状10-13
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-13
• 1.3 课题研究内容及意义13-15
• 1.3.1 课题研究内容13-14
• 1.3.2 课题研究意义14-15
• 第2章 有限元法概述及材料本构关系15-21
• 2.1 有限元简介15-17
• 2.1.1 有限元法特点15-16
• 2.1.2 有限元的基本原理16-17
• 2.2 钢材本构关系17-20
• 2.2.1 理想弹塑性材料本构关系18-19
• 2.2.2 等向强化材料本构关系19
• 2.2.3 随动强化材料本构关系19-20
• 2.3 本章小结20-21
• 第3章 副车架结构静力分析21-42
• 3.1 自卸车结构概况及设计参数21-23
• 3.1.1 JNP3250自卸车结构概况21-23
• 3.1.2 JNP3250自卸车设计参数23
• 3.2 分析模型的建立及材料属性23-27
• 3.3 网格的划分27-29
• 3.4 边界条件及载荷工况的确定29-33
• 3.4.1 纯弯曲工况30
• 3.4.2 弯扭联合工况30
• 3.4.3 卸载工况30-33
• 3.5 自卸车结构强度试验及模拟33-36
• 3.6 其他工况模拟分析36-40
• 3.7 本章小结40-42
• 第4章 副车架结构动态分析42-50
• 4.1 模态分析简介43-45
• 4.1.1 模态分析理论基础43-44
• 4.1.2 模态分析方法44-45
• 4.2 副车架模态分析45-49
• 4.3 本章小结49-50
• 第5章 副车架结构改进50-61
• 5.1 结构改进的种类50-51
• 5.1.1 形状的改进50-51
• 5.1.2 材料的改进51
• 5.2 副车架改进51-60
• 5.3 本章小结60-61
• 第6章 结论及展望61-63
• 6.1 结论61
• 6.2 展望61-63
• 参考文献63-67
• 在学研究成果67-68
• 致谢68

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