【摘 要】
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试验已经证明客车在行驶中动应力过大是客车车身失效的主要原因之一,因此在产品结构设计阶段,引入有限元动力学分析有着重要的意义。它可以对设计方案进行评价,对生产和使用
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试验已经证明客车在行驶中动应力过大是客车车身失效的主要原因之一,因此在产品结构设计阶段,引入有限元动力学分析有着重要的意义。它可以对设计方案进行评价,对生产和使用中可能出现的问题进行预测,为产品的改进和优化提供指导,这是一种高效而且节约成本的方法。本文结合全承载式客车车身结构的特点,对现有的动力学响应计算方法做了分析探讨,提出了把车身悬置点处的垂直载荷作为车身结构瞬态响应分析的输入激励,从而避免了具有非线性特性的悬架建模和计算,提高了计算的精度和效率,车身悬置点处的垂直位移载荷可以通过测取的加速度谱进行数字滤波和积分得到。本文还分析了直接法响应分析和模态法响应分析的优缺点,根据客车后部结构特点选取了局部模型,通过对模型试验测量和仿真计算,对测点的应力值和加速度值进行比较,验证了上述分析方法的可行性和准确性,同时实验证明了直接法响应分析比较准确,但是模态法响应分析更加高效。最后建立了全承载式客车车身的动力分析有限元模型,把上述的分析方法应用到整车的响应分析中。依据模态参数修改灵敏度分析理论,本文结合客车车身结构材料的离散性特点,提出一种比较工程化的车身模态对杆件截面参数灵敏度分析方法,主要以全承载式车身结构一阶扭转和一阶弯曲模态为参考标准对该车身进行了分析;同时探索了模态综合法在客车模态分析中的应用,寻找客车各总成和整体模态频率之间的变化关系,为后续的优化提供了基础。本文的研究是结合实车设计进行的,为车身结构设计的改进和优化提供了参考。
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