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客车骨架静动态有限元分析
摘 要
本文以一款大型客车骨架为研究对象,结合有限元理论和工程试验,进行
了典型工况下的静态、动态分析。掌握了该车的强度、刚度情况,为客车的设
计改进积累宝贵经验。研究的内容包括:
首先,根据公司提供的UG图,简化模型;根据结构特点,在ANSYS中
建立客车骨架有限元模型,正确施加边界条件;进行典型工况下的弯曲、扭转、
紧急转弯和紧急制动四种工况下的静力学计算。针对客车骨架进行电测试验,
并与理论计算对比,分析证明,虽然存在误差,但总体保持在合理的范围,说
明有限元模型的正确性。
然后,在动力学理论的基础上,对客车骨架进行动力学分析。提取车身骨
架前20阶固有频率,并在模态分析的基础上进行瞬态响应和随机响应分析。瞬
态响应是分析客车突然受到一个冲击载荷和紧急制动时,车身骨架应力和变形
随时间变化的情况。得到车身在这两种工况下危险点的位移和应力的时间历程
响应数据。
最后,根据B级和D级路面谱进行随机响应分析,得到车身骨架的位移、
速度、加速度响应功率谱密度曲线,最后计算出车身骨架在两种路面下的共振
频率。
本文的研究工作对企业在客车骨架设计、检验、改造和优化等方面具有重
要的参考价值和指导意义。分析结果为新车型的开发提供设计依据,为车身结
构设计的改进和优化提供参考。
关键词:客车骨架;ANSYS;静力学分析;动态响应分析;模态分析
Finiteelement ofstaticand of Lame
analysis bus
dynamic
ABSTRACT
a busframeastheresearch thesiscardedstatic
Takinglarge—scale object,the out and
under situationbasedonthefiniteelementand
operation
dynamicanalysistypical theory
trials.nlestiffnessand ofthebuswere indetail,which
engineering rigidity analyzed
accumulated forthebus and maincontents
experience
precious designimprovement.The
as
arefollows:
modelWaS basedontheUG offeredthe
Firstly,the simplified paragraphby company.
finite ofthebus
tothestructure element model
According characteristics,theanalysis
frameWaSbuiltintheANSYS conditions
software.Imposedboundary
Wascarriedoutin situationof and
analysis typicaloper
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