半挂牵引车车架有限元分析

发布时间：2017-05-10 17:07

  本文关键词：半挂牵引车车架有限元分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 车架是汽车上重要的承载部件,车辆所受到的各种载荷最终都传递给车架,因此,车架结构性能的好坏直接关系到整车设计的成败。随着汽车工业的高速发展,对汽车的性能要求越来越高,这使得传统的设计计算方法已经无法满足现代汽车设计的要求。电子计算机的出现以及有限元法的飞速发展为车架的结构性能的计算分析带来了新的革命。通过有限元法对车架结构进行性能分析,在设计时考虑车架结构的优化,对提高整车的各种性能,降低设计与制造成本,增强市场竞争力等都具有十分重要的意义。 以有限元法为代表的CAE技术是分析各种结构问题的强有力工具。CAE分析技术的价值在于可以在产品开发初期通过建立基本的计算机分析模型,对所设计的产品进行强度、寿命分析,运动学和动力学仿真等,以得到所设计产品的各种性能,从而指导产品设计、缩短设计周期。 本文在调研国内外相关研究的基础上,对某半挂牵引车车架结构进行了有限元分析。首先对车架的细节结构进行了适当的简化,导入到有限元软件HyperMesh中建立车架有限元模型,再对车架在弯曲、扭转两种工况下施加相应的边界条件和载荷,进行静态分析,通过分析结果找出车架中应力较大的部位来验证其强度是否符合要求。并对该车架进行了静、动态电测试验,为有限元分析提供实践依据,验证有限元模型的精确性。最后,计算了车架在自由状态下的前十五阶模态特性,获得了车架自由状态下的固有频率,并对其振动特性进行分析。
【关键词】：半挂牵引车 车架 有限元 静动态分析 模态分析
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：U463.32~1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 致谢7-13
• 第一章 绪论13-17
• 1.1 引言13
• 1.2 研究背景13-14
• 1.3 研究目的和意义14
• 1.4 国内外研究现状14-15
• 1.5 研究内容15-16
• 1.6 本章小结16-17
• 第二章 有限元理论及软件简介17-26
• 2.1 引言17-18
• 2.2 有限单元法的分析过程18-19
• 2.2.1 结构离散化18
• 2.2.2 单元分析18-19
• 2.2.3 整体分析19
• 2.3 有限单元理论19-23
• 2.3.1 板壳单元理论19-21
• 2.3.2 实体单元理论21-23
• 2.4 结构整体刚度分析23
• 2.5 有限元软件简介23-25
• 2.6 本章小结25-26
• 第三章 牵引车车架有限元模型26-36
• 3.1 引言26
• 3.2 建模准备步骤26-29
• 3.2.1 单位制和材料性能26-27
• 3.2.2 建模方法27
• 3.2.3 模型简化27-28
• 3.2.4 单元类型选择28-29
• 3.3 有限元模型建立29-31
• 3.3.1 网格的划分29-30
• 3.3.2 载荷处理30
• 3.3.3 边界条件确立30-31
• 3.4 有限元模型的生成31-34
• 3.5 有限元模型的装配34-35
• 3.6 本章小结35-36
• 第四章 牵引车车架有限元结构静态分析36-43
• 4.1 引言36
• 4.2 牵引车车架技术指标36-38
• 4.2.1 牵引车车架强度指标36-37
• 4.2.2 牵引车车架刚度指标37-38
• 4.3 车架载荷的加载38-39
• 4.4 载荷工况分析39-42
• 4.4.1 满载弯曲工况39-40
• 4.4.2 满载扭转工况40-42
• 4.5 车架强度校核42
• 4.6 本章小结42-43
• 第五章 牵引车静动态电测试验43-56
• 5.1 车辆强度电测试验简介43-46
• 5.1.1 机械量电测技术43
• 5.1.2 电阻应变片的结构和性能43-44
• 5.1.3 应变片的技术参数44
• 5.1.4 测量电桥特性44-46
• 5.2 牵引车静动态应力测试试验46-54
• 5.2.1 试验目的46
• 5.2.2 试验仪器及方案46-48
• 5.2.3 静态试验48-49
• 5.2.4 动态试验49-54
• 5.3 试验结果分析54-55
• 5.4 本章小结55-56
• 第六章 车架的模态分析56-64
• 6.1 引言56
• 6.2 模态分析基本理论56-58
• 6.3 车架有限元模型修正58
• 6.4 车架的模态分析58-63
• 6.5 结果分析63
• 6.6 本章小结63-64
• 第七章 结论与展望64-65
• 7.1 结论64
• 7.2 展望64-65
• 参考文献65-68
• 硕士期间参与的科研项目68
• 硕士期间发表的论文68-69

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 宋年秀;刘祥斌;曲秀丽;;基于MSC.Patran的牵引车车架轻量化设计[J];公路与汽运;2013年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

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6 何丽君;基于有限元法的重型载货车车架轻量化研究[D];合肥工业大学;2010年

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9 梁会仁;某商用车驾驶室地板开裂问题分析研究[D];合肥工业大学;2012年

10 丁芳;基于有限元法的货车车架静动态特性分析[D];合肥工业大学;2012年

  本文关键词：半挂牵引车车架有限元分析，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：355174