客车粘接式车窗玻璃的串联刚度模型及其应用

发布时间：2017-11-19 00:13

  本文关键词：客车粘接式车窗玻璃的串联刚度模型及其应用

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【摘要】：近年来,随着我国公共交通事业的空前发展,客车行业的设计和生产能力也不断增强,CAE分析技术被广泛的应用到客车车身结构设计中。随着对客车设计要求的不断提高,企业对客车CAE分析精度的要求也逐渐提高。但在客车粘接式车窗玻璃有限元建模方面,由于车窗玻璃以及粘接剂的材料特性较为复杂,以往大多数的客车车身有限元分析往往出于简化建模过程的考虑,忽略客车粘接式车窗玻璃对整车的作用。因此,如何方便准确的建立粘有车窗玻璃的整车模型进而更准确的评价车身的力学性能,成了客车CAE分析中亟待解决的问题之一。本文针对客车粘接式车窗玻璃在有限元建模时存在的问题,提出了一种能够同时应用于客车车身强度、刚度分析以及客车侧翻安全性分析的粘接式车窗玻璃串联刚度模型。并通过试验验证了串联刚度模型在静态计算时的有效性。同时横向对比了几种粘接玻璃简化建模方法的优缺点。在此基础上,基于客车粘接式车窗玻璃串联刚度模型研究了客车前后风窗及侧风窗玻璃对整车强度、刚度的影响规律。最后通过实验与仿真结合的方法验证了粘接玻璃串联刚度模型在客车侧翻分析中的有效性,并基于串联刚度模型研究了前后风窗、侧风窗玻璃对整车侧翻安全性的影响规律。通过以上研究,能够在客车设计的早期阶段应用CAE分析手段较为准确的获得有玻璃车身的各项力学性能,为客车车身的优化设计提供指导。针对本文的研究内容,主要完成以下具体研究。第一,对客车粘接式车窗玻璃的结构进行分析,提出了客车粘接式车窗玻璃串联刚度模型。该模型将与粘接胶层相接触的车窗玻璃部分定义为串联刚度带,省去粘接胶的建模,通过对串联刚度带的材料参数进行修正使模型的计算精度符合工程应用的要求。以某客车侧围典型结构的简化模型为研究载体,基于参数设计思想获得了串联刚度模型的等效材料参数,并通过试验验证了该串联刚度模型的有效性。通过对四种网格尺寸下的侧围简化模型进行对比分析,验证了串联刚度模型抵抗网格尺寸波动的能力。最后将几种不同的粘接玻璃简化建模方法与本文的简化方法进行比较,横向对比了几种方法的优缺点,为后续的研究以及工程应用提供参考。第二,以某企业的一款12米公路客车为研究载体,首先对无玻璃车身骨架进行了弯曲、扭转刚度分析以及满载弯曲,弯扭组合工况下的强度分析。基于本文的串联刚度模型在客车车身骨架上添加车窗玻璃,分别对有前后风窗玻璃、有侧窗玻璃、有前后风窗及侧窗玻璃的车身在相同工况下进行静态力学性能分析,将三种有玻璃情况下的车身静态力学性能与无玻璃车身的计算结果进行对比分析,总结了粘接式前后风窗玻璃及侧窗玻璃对整车静态力学性能的影响规律。第三,探讨了车窗玻璃对整车侧翻安全性的影响规律。首先以某典型客车车身段为研究载体,建立了该车身段的骨架模型,通过试验验证了该车身段骨架在侧翻计算时的有效性。并分别应用本文的串联刚度法和传统建模方法对有玻璃车身段进行建模,对两种建模方法下的车身段侧翻变形量进行对比,验证了串联刚度模型在侧翻分析中的有效性。最后以某12米公路客车为研究载体,从能量和变形的角度研究了粘接式前后风窗玻璃、侧窗玻璃对整车侧翻性能的影响。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.835

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 那景新;张师源;郭新宇;王童;;一种客车车窗粘接胶等效模型的研究[J];汽车工程;2015年02期

2 沈光烈;吴磊;黄昶春;韦志林;;基于CAE技术的客车车身骨架结构分析及改进[J];客车技术与研究;2013年02期

3 高云凯;方剑光;张庆才;;微型客车车身结构综合评价[J];汽车技术;2011年08期

4 魏洪革;谭继锦;阮仁宇;徐建中;;基于分析和试验的微型客车白车身刚度研究[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年01期

5 李强;申福林;于宏伟;朱丽莎;韩东;;客车蒙皮对侧翻碰撞仿真结果的影响[J];公路交通科技;2011年02期

6 刘启伟;张耀满;林剑峰;李晖;赵峰;;数控机床串联刚度场及其应用研究[J];制造技术与机床;2011年02期

7 袁志群;谷正气;刘金武;;计及车身附件气动干涉影响的汽车流场数值仿真研究[J];汽车工程;2010年12期

8 那景新;何洪军;闫亚坤;陈立军;;基于构件内力优化的车身结构轻量化设计[J];吉林大学学报(工学版);2010年06期

9 高云凯;周晓燕;余海燕;;城市公交客车车身结构拓扑优化设计[J];公路交通科技;2010年09期

10 熊艳艳;吴先球;;粗大误差四种判别准则的比较和应用[J];大学物理实验;2010年01期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 聂清武;;胶粘剂/密封胶在汽车制造工业中的应用[A];北京粘接学会第十届学术年会-北京粘接学会成立二十周年暨技术交流报告会论文集[C];2002年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 李毅;大客车侧翻碰撞安全性设计与优化关键技术研究[D];华南理工大学;2012年

2 杨铁牛;面向逆工程的原始设计参数还原的研究与实践[D];西安交通大学;2000年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 穆尚涛;城市客运出租车拥有量预测模型构建与求解算法研究[D];吉林大学;2014年

2 王秀刚;粘性连接技术在某轿车车顶的应用研究[D];吉林大学;2012年

3 顾锦祥;单搭接胶接接头的动力学研究[D];大连理工大学;2012年

4 肖开阳;汽车玻璃高温蠕变特性的实验与理论研究[D];上海交通大学;2010年

5 陆海英;基于知识的客车车身总布置智能化设计[D];扬州大学;2009年

6 袁竹林;客车车身结构有限元分析[D];长安大学;2009年

7 常超凡;城市居民短距离出行行为研究[D];北京交通大学;2007年

8 张林涛;客车车身骨架静态特性分析研究[D];合肥工业大学;2007年

9 李爱玲;聚氨酯胶粘剂在大气环境中的失效行为与机理研究[D];北京化工大学;2007年

10 刘冬梅;客车车身结构强度分析及侧翻碰撞模拟仿真[D];长安大学;2007年

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本文编号：1201650