【摘 要】
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随着客车的使用越来越多,客车的节能与降耗逐渐成为各客车生产厂家所要解决的新问题,由此提出的客车车身轻量化也日益受到人们重视。由于客车车身大都采用钢架结构,结构与受
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随着客车的使用越来越多,客车的节能与降耗逐渐成为各客车生产厂家所要解决的新问题,由此提出的客车车身轻量化也日益受到人们重视。由于客车车身大都采用钢架结构,结构与受力情况复杂,对行驶中出现的问题往往采取局部加强的办法,这使得车重越加越大。对于某些应该减少的构件、减薄的材料或改变结构形式的议案,因无明确根据,设计中都不敢决定。这样延续下来,整车质量加大,而新的结构形式也不易产生。计算机技术的应用以及有限单元法的成熟使得CAE技术广泛应用于机械、汽车等行业并取得了很大的成果。因此应用有限元理论,运用有限元分析软件可以对客车车身进行建模分析,并根据理论分析结果对客车车身进行轻量化设计,已成为一个重要手段。本文在调研国内外相关研究的基础上,对某全承载式客车车身骨架进行参数化精确建模,进行静态应力分析研究,并与静态测试试验结果进行了比较分析,验证和提高了有限元模型的准确性。在此基础上对某客车进行动态试验分析,试验结果表明某客车车身骨架强度存在进一步优化的空间,为轻量化提供了依据和参考。对经修改和验证的客车车身有限元模型进行刚度灵敏度分析,并提取重要参数进行优化,结合相关研究及工程实践经验,提出结构轻量化方案。按照此方案,车身骨架共减轻273 kg,通过对改进车的CAE分析以及静动态试验表明,轻量化后的车身刚度以及骨架应力分布均满足要求。
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