基于有限元的客车车身静态分析
基于有限元模型的汽车车身强度分析与优化设计
基于有限元模型的汽车车身强度分析与优化设计引言：汽车车身设计是整车设计中至关重要的一环。
汽车车身不仅是汽车的“外衣”，还承担着对乘员安全和行驶稳定性的极其重要的作用。
车身的强度是确保车辆在各种复杂工况下保持结构稳定、寿命可靠的关键因素。
基于有限元模型的汽车车身强度分析与优化设计具有重要的意义。
1. 有限元分析在汽车车身设计中的应用有限元分析是一种基于力学原理和数值计算方法的数值模拟技术。
它可以将复杂的连续体结构离散为有限个单元，通过求解单元之间的相互作用力，得到结构的应力、应变等力学参数。
在汽车车身设计中，有限元分析可以有效地评估车身的强度、刚度、振动特性等。
2. 汽车车身强度分析的主要内容汽车车身强度分析主要分为静态强度分析和动态强度分析两个方面。
2.1 静态强度分析静态强度分析是对车身在静态加载条件下进行强度评估。
通过有限元分析，可以得到车身各部分的应力分布情况和最大应力值，进而判断车身是否足够强度。
在静态强度分析中，需要考虑的因素包括车身的受载状态、材料的力学性质、载荷的大小和方向等。
2.2 动态强度分析动态强度分析是对车身在动态加载条件下进行强度评估。
在实际使用中，汽车车身会受到各种道路激励和振动的影响，因此需要对车身进行动态强度分析。
通过有限元分析，可以得到车身在不同工况下的应力变化规律和疲劳寿命，进而优化车身结构设计，提升车身的抗疲劳能力。
3. 汽车车身设计的优化方法基于有限元模型的汽车车身优化设计可以通过调整车身结构和材料等手段来提升车身的强度和刚度。
3.1 结构优化在车身结构优化中，可以通过增加加强筋、设置补强板和优化焊缝位置等方式来提升车身的强度。
通过有限元分析，可以评估不同优化方案的效果，并选择最佳方案进行实施。
3.2 材料优化材料的选择对车身的强度和轻量化设计起着重要作用。
目前，高强度钢材和铝合金等轻量化材料正在被广泛应用于汽车车身设计中。
基于有限元分析，可以评估不同材料对车身强度的影响，并选择合适的材料进行使用。
客车车身骨架结构有限元分析与研究
客车车身骨架结构有限元分析与研究一、本文概述随着汽车工业的快速发展，客车作为公共交通的重要工具，其车身骨架结构的设计与性能对于乘客的安全与舒适至关重要。
本文旨在通过对客车车身骨架结构进行有限元分析，深入探讨其结构特性、强度分布及优化策略。
我们将简要介绍客车车身骨架结构的基本构成和设计要求，为后续的分析与研究奠定基础。
接着，我们将详细阐述有限元分析的基本原理及其在客车车身骨架结构分析中的应用。
在此基础上，我们将通过具体的案例分析，展示有限元分析在客车车身骨架结构优化中的实际效果。
我们将总结本文的主要研究成果，并对客车车身骨架结构的未来发展趋势进行展望。
通过本文的研究，我们期望能为客车车身骨架结构的设计与优化提供有益的参考和指导。
二、有限元分析基础有限元分析（Finite Element Analysis，简称FEA）是一种数值计算方法，广泛应用于工程领域，用以求解复杂结构的静力学、动力学、热力学等问题。
该方法基于结构离散化思想，将连续体划分为有限数量的离散单元，每个单元通过节点相互连接，从而将整个结构的问题转化为离散单元的问题。
有限元分析的基础包括以下几个主要方面：单元类型与选择：有限元分析中的单元类型多种多样，包括一维杆单元、二维平面单元和三维实体单元等。
选择合适的单元类型对于分析结果的准确性至关重要。
在选择单元类型时，需要考虑结构的几何形状、材料特性、加载条件以及分析目的等因素。
材料属性：在有限元分析中，材料属性如弹性模量、泊松比、密度等对于计算结果的准确性至关重要。
这些属性通常通过实验测定或通过材料手册获得，并需要在分析前进行准确设置。
边界条件与加载：边界条件是指结构在分析过程中受到的约束条件，如固定支撑、铰链连接等。
加载是指结构所承受的外力或外部作用，如静力、动力、温度等。
正确设置边界条件和加载是确保分析结果正确性的关键。
求解方法与后处理：有限元分析的求解方法包括直接法、迭代法等。
求解完成后，需要对结果进行后处理，包括提取数据、绘制图表、进行参数优化等。
客车车身骨架结构有限元分析与研究
客车车身骨架结构有限元分析与研究客车车身骨架结构有限元分析与研究近年来，随着人们对乘坐舒适性和安全性要求的提高，客车的车身骨架结构设计变得越来越重要。
车身骨架是承载车身荷载和碰撞力的重要组成部分，对车身的刚度、稳定性和安全性起着决定性的作用。
因此，通过有限元方法对车身骨架结构进行分析与研究，能够提高车身设计的效率和可靠性。
有限元分析是一种基于数值计算的力学分析方法，广泛应用于工程领域。
通过将真实的结构划分为节点和单元，建立数学模型，并对其进行离散化处理，然后利用数值计算方法对其进行求解，从而得到结构的应力、应变、刚度和振动特性等信息。
在客车车身骨架结构的研究中，有限元分析可以提供详细的结构变形和应力分布信息，帮助工程师进行合理的设计和优化。
在对客车车身骨架结构进行有限元分析前，首先需要进行几何建模。
通常采用三维 CAD 软件对客车车身进行建模，包括主体结构以及连接横梁、柱等。
建模完成后，需要对模型进行网格划分，将模型离散化为许多小单元，以便进行数值计算。
在进行网格划分时，需要注意合理控制单元的数量和大小，以平衡计算结果的准确性和计算时间的消耗。
接下来是材料和边界条件的输入。
客车车身通常由钢板和铝合金构成，钢板主要用于承受荷载，而铝合金主要用于减轻车身重量。
在有限元分析中，需要对所使用的材料进行力学性质输入，包括杨氏模量、泊松比和屈服强度等。
同时，还需要设置适当的边界条件，例如固定某些节点位置，模拟车身与轮胎的接触等。
在输入完相关参数后，可以进行有限元分析计算。
计算过程中，根据所设定的加载条件，将荷载施加在模型的合适位置上，然后利用数值计算方法对模型进行求解。
求解过程中，可以得到车身结构的应力、应变、位移和刚度等信息，以及对应的应力云图和振动模态图。
有限元分析计算完成后，需要对结果进行评估和分析。
可以通过比较计算结果与实验结果的差异，来评估有限元模型的准确性。
同时，还可以对结构的刚度、稳定性和安全性进行评估。
基于有限元的某承载式客车车身结构静态特性分析
基于有限元的某承载式客车车身结构静态特性分析摘要：在调研国内外相关研究的基础上，结合全承载式客车的特点，建立了某型客车车身骨架有限元模型，并进行实验验证，运用验证的模型分析静态工况下客车车身骨架的强度及刚度特性。
关键词：车身骨架有限元强度分析刚度分析中图分类号：u463 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0108-01客车车身结构设计的主要任务是确保车体具备一定的刚度、强度和相应动态性能以满足实际使用的需求[1]。
本文运用有限元法，采用ansys软件建立了某承载式客车车身骨架有限元模型，通过实车静态应变测试验证了模型的精确性。
最后，运用所建立的模型分析该型客车在整车装配条件下各部件、总成的应力分布及车身变形情况[2]。
1 有限元模型的建立1.1 模型的简化有限元分析过程中，几何模型在尽可能如实反映整车结构主要力学特征的基础上应对模型进行适当简化[3]以提高分析的效率，忽略某些对整车应力分布和变形影响较小的小尺寸结构，如：小孔、开口、翻边等；忽略车身蒙皮的影响；将空间曲梁简化为直梁并建立等效的悬架系统。
1.2 几何模型的生成将车身ug模型导入ansys软件中，生成三维几何模型。
1.3 材料属性的确定该型客车的车身骨架采用的是16mn，16mn的材料参数如表1所示，材料参数的单位均已经换算为单位制kg-mm-s。
1.4 载荷处理汽车在行驶过程中是受交变载荷作用的，当动载荷较小时，只需进行静态分析。
此时，发动机、车窗玻璃、乘客质量可按集中载荷加载到相应的支撑结点上；行李舱内放置的行李及顶盖上的空调可按均匀加载方式，均匀分布到车身骨架对应的梁单元上。
2 静态电测实验及有限元模型验证对加载后的模型进行求解计算，选取模型中应力较大的地方并根据实际经验确定布点方案，布置70个测点。
对实车进行静态电测试验，静态试验所测得的值和模型有限元分析结果通过对比，80%多的测点理论计算值与试验结果相对误差都在允许范围内。
_DEAS软件在客车车体静态模态有限元分析_省略_的应用_25_5m空调硬卧车静
Ⅰ—DEAS软件在客车车体静态模态有限元分析中的应用——25.5m空调硬卧车静态有限元分析刘会英 栾平景(铁道部四方车辆研究所266031青岛)赵家舵(四方机车车辆厂266031青岛)摘 要 利用Ⅰ—DEAS软件对25.5m空调硬卧车进行了静强度有限元分析计算。
计算中对波纹地板提出了新的简化方法,对心盘座处边界条件的模拟进行了探讨,对计算结果进行了方便的处理,取得了较好效果。
关键词 客车 有限元法 计算 模拟自由词 Ⅰ—DEAS软件Abstract By utilizingⅠ—DEAS softw are,static streng th finite element anal-y sis and co mputatio n are ca rried o ut o n25.5m air-conditio ned semi-cushioned berth sleeping ca rs.In the com puta tion,sim plified method fo r co rrug ated floo r is put fo rth,the sim ulation of bo undary conditio n of bo ttom center plate is inquired into, conv enient processing o f the co mputatio n result is carried out and better effect is o btained.Key W ords passenger car;finite element m ethod;co mputatio n;simulatio nFree Word Ⅰ—DEAS softw are 在客车车体的有限元计算中,力学模型的正确建立是个很值得研究的问题,而波纹地板的合理简化、心盘座处边界条件的正确模拟更是建模中的两大难题。
客车车身有限元建模与静动态特性分析的开题报告
客车车身有限元建模与静动态特性分析的开题报告一、题目客车车身有限元建模与静动态特性分析二、研究背景随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们对公共交通工具的需求也不断增加。
客车作为一种重要的公共交通工具，在运输领域中发挥着重要的作用。
客车车身是客车的重要组成部分，其结构设计和性能对于提高客车的运行效率和舒适性具有重要意义。
因此，对客车车身的有限元建模和静动态特性分析具有重要的研究意义。
三、研究目的本研究旨在对客车车身进行有限元建模和静动态特性分析，其具体研究目的如下：1. 建立客车车身的有限元模型，分析其结构特点和受力情况。
2. 对客车车身进行静态特性分析，包括应力、应变、变形等方面。
3. 对客车车身进行动态特性分析，包括共振频率、阻尼比、振动模态等方面。
4. 根据分析结果提出优化建议，以提高客车车身的结构和性能。
四、研究内容和方法1.建立客车车身的有限元模型，将各个部件合理地进行建模和组装，其中包括主要的结构组件：前稳定杠、前弹簧、车架前横梁、车身、车架后横梁、后弹簧、后稳定杠等。
2.载荷计算和静态分析，包括应力、应变、位移等的计算和分析，确定主要受力部位和结构疲劳寿命。
3.动态分析，包括求解客车车身振动系统的共振频率、阻尼比和振动模态，探究客车车身在运行中的动态性能。
4.优化建议，根据有限元分析结果提出改进的设计建议，以提高客车车身的结构和性能。
五、预期结果通过对客车车身的有限元建模和静动态特性分析，预期可以得到以下结果：1. 客车车身的结构组成和受力情况的清晰、准确的认识。
2. 客车车身在静态和动态方面的特性分析结果。
3. 针对客车车身的缺陷，提出优化建议以改进其结构和性能。
六、研究意义1. 有限元模型的建立和分析可以为客车车身的设计和制造提供重要参考。
2. 静动态特性的分析结果可以检验客车车身的可靠性和安全性。
3. 优化建议的提出可以改进客车车身的结构和性能，提高其性价比和市场竞争力。
七、研究进度安排1. 完成对客车车身的有限元建模和静态分析，确定主要受力部位和结构疲劳寿命。
客车车身强度与刚度的有限元分析
图３ 弯曲工况下的车身结构位移场分布图 Ｆｉｇ．３ Ｓｔａｔｉｃ ｂｅｎｄｉｎｇ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏａｃｈ ｂｏｄｙ
在模型中采用测量车身门窗对角线变化（有限 元计算前后）来评价客车刚度的大小。门窗对角线计 算值如表１所示。弯曲工况下车身刚度计算结果表 明，加载后相当于水平向下沉，对角线变化很小，后 风窗对角线变形量最大，为ｏ．２３３ ｍｍ，且相对变形 量最大为０．０１１％。在车身扭转工况下各门窗对角 线变形有较大的增加，左后轮悬空工况下最大变形 量为４７．２６ ｍｍ，位置在后风窗，其相对变化量为 ２．３１％，这也是最大相对变形量。在右后轮悬空的工 况下，最大变形量为４２．９６ ｍｍ，位置也在后风窗， 其相对变化量也是最大，为２．１％。从表中可知，无 论从数值大小还是产生位置上扭转工况与静弯曲工 况都有明显差别，后风窗处变形量最大和试验工况 有关，因为此时为后轮悬空，后部扭转最为严重，这 时变形最大也是合理的。在有限元模型的各种工况 中，从数值上来讲，对角线的变形量较实际值大很 多，但这些测量结果都是在未考虑蒙皮的情况下得 出的；此外，实际车厢内由于要安装一些其它设备， 如扶手、座椅、乘客行李顶柜等，会把刚性杆件焊接 或铆接在车身骨架上，增加整个骨架系统的相互约 束。若加上这些构件，弯曲和扭转变形量还会更小。 １．２．２车身翻转工况
布于所承受的相应梁结构上。 约束处理：约束顶盖左右两根较粗的纵梁，总体
上约束６个方向的自由度。 计算结果分析可知应力最大部位发生在顶盖、
侧围和后围的连接部，为３６８ ＭＰａ，这是由于该车发 动机后置，汽车后部载荷较大；窗立柱的最大应力为 １２３ ＭＰａ，比材料的许用应力低，图４为倾翻工况下 车身最大应力局部放大，图５为倾翻工况下窗立柱 应力分布。图６为倾翻工况下车身机构的位移场分 布。从图中可以看出，车身倾翻顶盖朝下时，车身整 体向下垮塌，最大变形发生在窗立柱，该处的变形和 位移共有２３．５ ｍｍ，同时车身除顶盖外最小位移为 １５．６ ｍｍ，可知这种工况下窗立柱变形有７．９ ｍｍ。
轻型客车白车身有限元建模及动静态特性分析
研究问题和假设
本次演示的研究问题主要集中在客车车身骨架结构的有限元分析方面，包括 车身骨架结构静动态特性分析、碰撞安全性能评估和结构优化设计等。在此基础 上，本次演示提出以下假设：
1、客车车身骨架结构有限元分析方法的有效性和可靠性得到了充分的验证；
2、客车车身骨架结构在各种工况下的静动态特性和碰撞安全性能可以通过 有限元分析准确模拟；
在碰撞安全性能方面，客车车身骨架结构的吸能性能和抗撞性能是碰撞安全 性的关键因素。有限元分析结果表明，采用合理的吸能材料和结构设计可以有效 提高客车车身骨架结构的吸能性能和抗撞性能。碰撞安全性能还受到车辆速度、 碰撞类型和碰撞位置等多种因素的影响，因此需要对这些因素进行全面考虑和评 估。
谢谢观看
1、建立模型：首先需要建立高速电主轴的精细模型，包括电机、主轴、轴 承等各个部件，并对模型进行必要的简化，以提高计算效率。
2、划分网格：将模型进行细网格划分，以便更精确地计算主轴的动静态特 性。
3、施加约束和载荷：根据实际情况，对模型施加必要的约束和载荷，如重 力、电磁力、热力等。
4、进行求解：通过有限元分析软件进行求解，得到主轴的动静态特性数据。
在静态特性方面，静态应力分析可以反映车身在不同载荷作用下的应力分布 情况，有助于评估车辆的结构强度和刚度。通过观察分析这些结果，可以全面了 解白车身的动态和静态特性，为车辆性能优化和安全性提升提供依据。
结果分析
通过对轻型客车白车身的有限元建模及动静态特性分析，可以得出以下结论：
1、有限元建模可以准确地模拟出白车身的结构和材料特性，为动静态特性 分析提供可靠的基础。
引言
高速电主轴是现代数控机床的核心部件，其动静态特性直接影响到机床的加 工精度和稳定性。随着科技的不断发展，有限元分析方法在机械领域的应用越来 越广泛，为机械设计和优化提供了强有力的支持。本次演示将通过有限元分析方 法，对高速电主轴的动静态特性进行深入研究，旨在为提高主轴的性能提供理论 依据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
维普资讯
教 科 园 地
肉 Ｉ 种 鼓 ２ ０年第４ ＝． ０８ 期
及人的描写顺序 ，还显 示出本文通过叙 事和抒情 的有机结合而表达 出 来的 “ 忧国忧 民”的 中心 思想 。这样做 ，大大激发了同学们的学 习兴 趣 ．吸引 了同学们 的注 意力 ，并使 同学们 对诗 歌内容 傲到 了一 目了
２ 静 力分 析 理 论
，ｏ ｎ ｒ● ｃ０ ＿ ●
图４ １ 绕前轮 弯曲的变形图 —
从 图中可 以看出 ． 前轮中心线弯曲的变形曲线较平顺 ，没有较 绕 大的变形突变点 。同时可以得到整车绕前轮 中心线 弯曲的应力云图 ，
如４２ 示： ＿所
根据 强度理 论 ．当应力 值达到 材料 的强度 极限 （ 或屈服 极限 ） 时 ．材料就 会发生 断裂破坏 （ 塑性变 形 ）。汽车 车身作 为机械结 或 构 ．首 先应 保证它 的结 掏强度 ，即汽车在正常工作时 ，车 身各部分的 应 力值 不能超过材 料的许 用应力极限。因此 ．有必 要在新 车车身没计 的过程 中对车身进 行静力分析和动力分析 静 力分析是动 力分析的基 础和简化形成 ．对车身的静力分析包括 车身在 静力作用下 ．车身各音 分的应力分布和变形分布两个方面 。车 身静 力分析一方面是使车身在 所承受的静力作用下 ．车 身各部分的应 力分布 ．使各部分的应力值达
从上图 中可 以看出 ，整车绕 后轮 中心线弯曲的变形曲线较平顺 ． 没有较大的变形突变点 。这说 明Ｉ Ｅ Ｏ Ｖ Ｃ 客车车身纵向弯曲刚度设 计很 好 。同时还 可以得到整车绕后轮 中心 线弯曲的应 力云图。如图 ４＿ － 所 ４
示：
图３ １ ＩＥ Ｏ４ 一 ０ — Ｖ Ｃ ０ ｔ轻型客 车整体车身有限元模型
从以上 两种 弯曲变 形的应力之图 中可 以看 出．绕 前轮 中心线弯曲 变形 的应 力集中区域少 ，应力值较小 ， 而绕 后轮 中心线弯曲的应力集 中区域 多 ，且应力值较 大 ，这 ｉ明客 车的前 后刚度不匹配。车身前部 兑 刚 度大 ． 前轮 弯曲时 ，车身变形 小 ， 力集中区域少 ．应力值小 ； 绕 应 车身后部刚度小 ．绕后轮弯 曲时 ．变 形量 大 ．应力集中区域多 ，应 力 值大。应力集中区域 易产生疲劳开 裂 ，因此应加强整车车身的后部刚
度 不匹 配 ，是造成某些部位应力集 中的原 因，为结 构优 化没汁提供了
目标 。 （ 稿 日期 ：２０ ０ １ ） 收 ０８・ ２・ ４
（ ５页 ） 接１ ５ 和金融法律 制度等也 应作 为教学 重点 上述法律制 度既 是各种会计类 、经济类职业资格考 试中的重点内容 ，也是工作 中使用 最 为频繁 的法律 知识 。 （ ）教学 内容 的安 排 要满 足学 生参 加 职业 资格 考试 和继 续学 ３
然 ，心 中有数
５
结 语
综上所述 ，无论从教育理 论上讲 ．还是从教学 实践 上讲，激 发学
生的学 习兴趣 ，寓 教于乐 ．使学 生在轻 松的 、愉快 的气氛 中获得 知 识 ，确实是教学 中不容 忽视的问题 ，也是语文教学 成败 的关键所 在 这 个问题的妥善解 决无疑是为学生铺平了到达理想 境界的道 路 ，也为 学 生求得新知创设 出愉悦 ．和谐的优 良环境 ，并使学 生成为这 种优 良 环境的直接受益 者。教学改革 ．势在必行 ；任重道远 ，前途光明。一 如既往 ，不懈探索 ；吾辈沥血 ，教育振 兴。
到均衡 ．最大限度的利用材料 ．减少材 料的使用量 ，从而降低车 身制 造的成本和车身的重量 。降低车 身重量是提高汽车性能和运行经济性
的重要手段之一 。
图４ —２ 整 车绕 前 轮 中 线 弯 曲的 应 力 云 图
从应 力云图 中可 以看到 ，最大应 力区在车架左右纵梁 的后轮 中心 线部分 ．最大应 力值为 １０Ｍｐ 。 ５ ／ ａ ４２ 绕后轮 中心线 弯曲的静 力计算及 分析 ． 在Ａ Ｓ Ｓ Ｎ Ｙ 软件 中经计 算得到整 车绕后轮 中心线 弯曲 的变形如 图 ４３ 示 ： —所
３ ＩＥ Ｖ Ｃ０４ — 轻型客车车身有限元模型 ０１ ０
图４ ３ 整 车 绕 后轮 中 ・ 弯 曲 的 变 形 图 — 线
本文以东南大学建 立的Ｉ Ｅ Ｏ ０ １轻 型客车车 身的有 限元模 型 Ｖ Ｃ ４－（ ｝ 为依据 ，对客车 车身进行静 力分析。客车车身的有限元模型如下图 ：
１５ ） ２页
《中 学语 文 教 学 》 （ 鸿 苓 ， 张锐 著 ． 明 日报 出版 社 出版 ， 红 光 １８ 年８ 第一版 ） ９７ 月
（ 稿 日期 ： ２１８・０ ・２ 收 １ ， ０ ２ ７）
（ ｌ０页 ） ４３ 两 种 弯 曲 变形 的 比 较 接 Ｏ ．
５ 小 结
施令的权力 。为了增强 同学们 的参与意识 ，变 被动地接受 为主动 地学 习 ，演讲时 的评委都 由学 生担 任 。每次 说话训练 开始前 ，通过抽签产
生一个 由六 人组成 的ｉ 委组 ，分工是 ：五个 人打 分 ，一个人算总分 。 平 评分采用去掉一个最高 分 ． 一个最低分 的方法 ，余下的三个分数平均 后 即为该 生演讲得 分 。结果 是学生 评委 的得 分 与教师 的得分非 常接 近 ， 炼 了同学们 的鉴 赏能力 。并且还 规定每次演讲总分的前十 名为 锻 优胜 者 ，再奖励 十分。通过这种新颖 有趣 的教法 ，不仅活跃了课堂气 氛 ，激发了同学 们积极参与的兴趣也培 养了同学们参与竞争的能 力， 收到 良好的教学 效果 。由此可 见 ，激发同学们的学习兴趣 ，的 确是学 生求 知的先导和培 养能 力的重要前提
４ ｌＥ Ｖ ＣＯ４ — ０ ０ １ 轻型客车车身静力计算与分析
静力分析可以模拟 汽车的多种工况 ，本文模拟 汽车以均速 爬行或 驶下坡度不变的路面这一种工况。汽车 以均速爬 行或驶 下坡度不变的 路面 ．可以分两种情况进行模拟 ：①绕前轮 中心线弯曲 ：在车架左右 纵 梁的前轮 中心线 各加一约 束 ．约束ｘ、Ｙ． 方 向 的平 动 自由度 ， ｚ Ｘ ｚ 方向的转动 自由度 ．释放Ｙ 向的转动 自由度 ，使整车绕前轮 中 方
维普资讯
技 术 创 新
ｌ 科 技 ２０ 年第４ 工 ０８ 期
基 于 有 限 元 的 客 车 车 身 静 态 分 析
梁 冠
东南 大学 ） （安 徽 工 程 技 术 学 校
摘 要 在计 算机辅助设计技 术 中．Ｃ Ｅ Ａ 技术 对提 高设计质量起 着很关键 的作 用 ．而在Ｃ Ｅ Ａ 技术 中，有限元分析 方法和软件技术 又占据 了一 个极其 重要 的位置 ：本文采用大型有限元分析软件Ａ Ｙ ．对某轻型客车车 身进行 了静 态分析 ： ＮＳ Ｓ 关键词 有限元 车身 静 态分析 随 着计算机的发展 ．有限单元方法 成为解 决弹性理论问题非常有 效 的方 法。上世纪“｝ 年代在飞机结掏的研究 中 ．成功地用三 角型单元 解 决了平面应 力问题 。迄 今 ．有限单元方法已应用到很 多领域 。
１ 有 限 单 元 方 法 简 介
在Ａ Ｓ Ｓ 件 中 ．经 计算 得到 整 车绕 前轮 中心 线 弯 曲的 变形 Ｎ Ｙ软 图 如图４ ｌ 示： 一所
在工程技术领域 中．解决 力学 问题 或场问题的方法一般有 两种 ： ①解析方法 ；②有限元方法 。其 中解 析方法是用弹性理 论建立平衡 条 件 几何关 系的物理方程 ．然后通过 协调方程建立以应 力或位 移为未 知数 的偏微 分方程 组 ．在 一 定边 界条件 下求解 并得到结 掏的应 力或 位移 。这种方法对于几何 形状 比较 简单且特征相 当规则 的问题 是有效 的 。对于大 多数的工程技 术问题 ，由于物体的几何形状 比较 复杂或者 问题的某些特性是 非线性 的 ，则很少有解析解 。只有通过 假没 ， 方 将 程和边 界条件简化 ．得到它 在简化状态下 的解 析解 ． 种方 法可能会 这 因为不恰 当的简化 导致错误的解。因此人们 多年来寻找和发展了 另一 种解决方 法有限 单元方 法 （ 简称有 限元法 ）。有 限元法 的基本前 提 是 ： 连续 的求解 域离散为一组有限个单 元的组合体。这佯的组合体 将 能解 析地逼近或模拟求解区域 。由于单 元能按 各种不同单元连接方式 组合在一起 ，且单元本身又可 以有 不同的几何形状 ．因此可 以模型化 几何形状复杂的求解域。
心 上下各弯曲４ ②绕后轮 中心线弯 曲：在车身 左右纵 梁的原 中心 。 线 各加以约束 。约束ｘ、Ｙ 方向的平动 自由度 ， ｚ 向转动 自由 ｚ ｘ． 方 度． 释放Ｙ 向的转动 自由度。 方 使整车绕 后轮 中心线上． 下各转 动４ 。。
４１ 绕 前 轮 中心 线 弯 曲 的 静 力 计 算 及 分 析 ．
零 ）
３ 《 国中学语 文优 秀教 师教 学 经验 及教 案精 选 》 全 《 意 从何 来 》 （ 海市优 秀人 民教师 陈钟 梁教 学 剪影 ） 新 上 《 想性 、 艺术性 、培 养性 》 （ 思 吕志范 ） 《 进教 法 激发 兴趣 提 高效果 》 （ 中柱 ） 改 胡 《 高声 自远 非 是 藉秋 风 》 （ 行 天津 红光 中学 王辛 铭 同志教 学活动 拾 … 《 文教 学问题 》 （中国社会 科 学 出版 社 １７ 年３ 第一版 ） ４ 语 ９９ 月 《 谈 关 于提 高 语 文 教 学 艺术 问题 》 （安徽 蒙 城 师 范 扬 民 生 第 谈
度。
对整 车车身绕前轮 和后轮 弯曲工况的静 力分析 ．结 果表明 ：车身 结构 中 ，应力最大值分布在前风窗框上与上纵梁连接点 、发动机罩与 周围结 构的连接 等处 ， 与实际Ｉ Ｅ Ｏ 这 Ｖ Ｃ 客车上容 易开裂的危险区域基 本 吻合 ；同时 ，又得出车身前后刚度不匹配 的结 沦。客车车身前后刚
参 考 文 献
… 《 育理 论 专题 》 Ｉ 教 『１ 霍懋征 语 文教 学经验 选 编 》 ２ ＇《