某型半挂车车架可靠性分析及优化设计

发布时间：2021-03-23 12:18

　　随着社会的进步,经济和技术也飞速发展,现在机械行业的要求也越来越高,为了顺应国家的政策,在市场竞争中处于优势地位,在对半挂车进行设计和改进时要符合大趋势,现在对于半挂车的质量和可靠性提出了更高的要求,所以对半挂车进行轻量化设计和保证车架的可靠性是非常重要的。本文根据我国现在的相关政策、现在市场上对半挂车的要求和半挂车发展趋势对本课题研究的背景和意义进行阐述,搜集整理了许多关于半挂车分析和优化的文献,并对半挂车在国内外研究技术的现状进行分析整理。然后针对某一车型的半挂车车架用APDL编写可靠性分析文件,对半挂车的纵梁进行有限元建模和在ANSYS中的PDS模块利用蒙特卡洛法进行可靠性分析,验证了本车型设计的可靠性,为以后半挂车车型的设计和可靠性分析提供了一定的理论基础。为了能够更符合该半挂车车型的分析,根据车架的原模型建立拓扑优化模型,该模型在保证纵梁不变的前提下,将车架横梁区域作为拓扑优化设计区域,采用退化法中的变密度法对车架进行拓扑优化,将半挂车的整体柔度最小作为目标函数,将设计区域的体积分数作为约束条件,为了能够满足半挂车的使用要求,本文在进行有限元分析和优化设计时,模拟对半挂车影响... 

【文章来源】：山东建筑大学山东省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

应力-强度干涉模型

ANSYS中PDS模块进行可靠性分析流程图

构建的可靠性状态函数 Z 在要求的范围中的概率值。极限状态函数 Z 对于车架纵梁的强度可靠性起到决定性的作用，当 Z<0 出现的概率值就是车架纵梁会发生失效的概率值。由图2.4和2.5可以看出可靠性状态函数Z的最大值为1.04E5Pa,最小值 7.11E4Pa。置信度为 95%的情况下，车架纵梁的静强度可靠度大于99.99%。在车架工作时，材料因素和载荷作为随机输入参数，其车架结构是安全可靠的。分析结果对改进半挂车纵梁结构可靠性提供了参考，对半挂车结构的参数设计和优化分析提供了依据。

【参考文献】：
期刊论文
[1]氢燃料电池客车车架有限元分析及多刚度拓扑优化研究[J]. 黄妮,戴作强,郑莉莉,冷晓伟,任可美.  制造业自动化. 2018(12)
[2]基于有限元法的车架轻量化技术研究[J]. 史文.  内燃机与配件. 2018(23)
[3]某铝合金半挂车车架有限元静态分析[J]. 陈林,路平,刘金炎,卫璞如,郭世杰,薛冠霞.  重型汽车. 2018(06)
[4]基于HyperWorks的车架有限元分析[J]. 金璐.  龙岩学院学报. 2018(05)
[5]专用汽车轻量化设计及发展趋势[J]. 魏安平.  中国高新区. 2018(13)
[6]基于变密度法的某飞机隔框结构拓扑优化[J]. 李英磊,曹宗杰.  计算机应用. 2018(S1)
[7]货车车架多目标拓扑优化[J]. 戎飞,刘胜.  机械制造. 2018(03)
[8]基于OptiStruct车架拓扑优化设计[J]. 赵妍.  内燃机与配件. 2018(05)
[9]客车骨架局部结构的多工况拓扑优化设计[J]. 王文甲,吴长风,张勇,沈剑云,卢琳兆,沈斯哲.  客车技术与研究. 2018(01)
[10]某轻型载货车车架有限元模态分析[J]. 杨宗宝,肖路路,杨潘.  汽车实用技术. 2017(20)

博士论文
[1]以大型车辆为主的高速公路噪声预测模型修正及声屏障优化研究[D]. 曹丽娜.长安大学 2015
[2]车身碰撞安全的若干关键技术研究[D]. 胡侃.吉林大学 2013

硕士论文
[1]半挂车纵梁结构分析及改进[D]. 乔严磊.山东大学 2018
[2]纯电动城市客车车架有限元分析及轻量化设计[D]. 任可美.青岛大学 2018
[3]全铝半挂车车架开发及优化设计[D]. 张文甲.湖南大学 2018
[4]T2120深孔钻镗床床身的结构可靠性分析及优化设计[D]. 信桂锁.中北大学 2018
[5]某型半挂车车架的有限元分析及轻量化设计[D]. 刘陆.山东建筑大学 2018
[6]某轻型越野汽车后桥壳总成的轻量化设计与开发[D]. 张电.吉林大学 2017
[7]矿用自卸车车架有限元分析及优化设计[D]. 刘斌.山东大学 2017
[8]某载货车车架结构分析及拓扑优化[D]. 刘蕾蕾.长安大学 2017
[9]重型货车车架有限元分析与结构优化[D]. 周文.安徽理工大学 2017
[10]1000t自行式重型平板车设计及工程实践[D]. 王进.燕山大学 2017



本文编号：3095778