基于有限元分析的客车振动试验研究

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有限元法与试验法相结合进行客车车架结构分析

第20卷第6期2004年12月机械设计与研究Machine Design and Research Vol.20No.6Dec.,2004收稿日期:2004-06-21文章编号:100622343(2004)062065202有限元法与试验法相结合进行客车车架结构分析梁新华,　朱　平,　林忠钦,　何　俊,　张　彦(上海交通大学　机械与动力工程学院,上海　200030,E 2mail :lxh @ ) 摘　要:对一大客车车架有限元计算方法进行了讨论,并辅以模态试验和强度刚度试验来校验有限元计算结果。

详细论述了有限元建模技术和两种危险工况下加载等方面的关键技术,对此类客车车架的静态和动态分析有一定借鉴作用。

关键词:客车车架;有限元法;试验法中图分类号:TH123 文献标识码:A 众所周知,利用有限元法进行结构分析可以减少成本、缩短工作周期。

而且只要保证模型的准确性,就能得到精确的计算结果。

因而,在大客车的设计、制造和改进过程中引入有限元法是必要而有意义的。

目前,有限元方法在汽车设计方面的应用已非常广泛,利用有限元技术对汽车车身利车架进行强度刚度分析的文献也很多,但如何能够真实地反映实车的力学性能,如何能更准确地描述实际受力情况,还需要更进一步的研究。

本文对一旅游客车的车架进行有限元仿真分析,并利用模态实验对有限元模型进行校正,分析时主要对单轮悬空和制动两种危险工况进行强度和刚度核核。

1　模态分析本文分析的车架属于三段式结构,整个车架由前、后车架和行李箱车架组成。

由于中间行李架结构是由标准的矩形钢管和槽钢组成,所以本文对行李架采用了梁单元,对受力较大、结构较复杂的前后车架采用了壳单元建模,这样建模的优点在于计算结果在能反映重点部分实际工况下的变形、应力分布情况的同时,减少建模的工作量,节省计算时间,降低了计算成本。

车架主要采用材料的特性参数如表1所示。

表1　材料参数名称弹性模量(N/mm 2)泊松比密度(kg/mm 3)强度极限(N/mm 2)屈服强度(N/mm 2)09SiV 2.1×1050.37.85×10-6550330A32.1×1050.37.85×10-6380230 建正准确的有限元模型是确保计算结果正确的关键,由于实际情况的复杂性,使得有限元模型必须作很多简化,这些简化会使计算产生误差,如何校正模型以及检验模型的准确性,就必须借助于实验。

利用CAE方法分析某客车整车共振问题

利用CAE方法分析某客车整车共振问题
万鹏程;陈剑
【期刊名称】《噪声与振动控制》
【年(卷),期】2007(027)001
【摘要】通过对客车结构进行合理的简化和等效,在建立了客车主要承载结构的几何模型的基础上,建立了能反映客车结构动态特性的有限元模型.随后对客车的有限元模型进行模态分析,计算出整车结构的固有频率和主要振型,并将模态分析结果与测试结果对比.经过分析,查明了问题客车运行时产生整车共振的原因,为进一步解决客车共振问题提供了可靠的理论依据.
【总页数】3页(P54-56)
【作者】万鹏程;陈剑
【作者单位】合肥工业大学,机械与汽车工程学院,合肥,230009;合肥工业大学,机械与汽车工程学院,合肥,230009
【正文语种】中文
【中图分类】U4
【相关文献】
1.利用CAE技术对某客车车架结构变更进行对标分析 [J], 张青
2.客车运行中常出现的"莫名其妙"问题——电磁兼容问题(连载)(二)客车整车的EMC要求 [J], 刘青松;丁良旭
3.基于CAE方法探讨客车整车共振问题 [J], 肖华
4.基于CAE方法探讨客车整车共振问题 [J], 肖华[1]
5.客车运行中常出现的“莫名其妙”问题——电磁兼容问题(连载) (三)客车整车及其零部件电磁兼容的关系 [J], 刘青松;丁良旭
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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。

客车车身振动和声学特性的仿真及改进研究的开题报告

客车车身振动和声学特性的仿真及改进研究的开题报告一、研究背景与意义随着人们对交通工具舒适性要求的不断提高，客车的乘坐质量成为车辆设计中不可忽视的因素之一。

其中，客车车身振动和声学特性直接影响乘客的舒适感受。

因此，开展客车车身振动和声学特性的仿真及改进研究，旨在优化客车的乘坐质量，提高客车的市场竞争力。

二、研究内容与目标本研究将采用数值仿真方法，模拟客车车身振动和声学特性。

具体研究内容包括：1.建立客车的有限元模型，分析车身的振动情况；2.利用声场分析方法，分析客车车内噪声的传播规律和音质；3.评估客车车身振动和声学特性对乘客的影响，提出相应的改进措施；4.优化客车结构，减少车身振动，提高车内声学舒适度；5.通过实验验证仿真结果的准确性，进一步完善研究内容。

本研究的目标是：1.建立客车车身振动和声学特性的仿真模型；2.分析客车车身振动和声学特性的影响因素，并提出相应的改进措施；3.优化客车结构，提高车身振动的控制水平，并降低车内噪声的传播；4.为客车设计提供有益的启示和参考。

三、预期结果本研究预期能够：1.建立客车车身振动和声学特性的仿真模型，较为准确地模拟车身振动和车内声学特性；2.分析客车车身振动和声学特性的影响因素，并提出相应的改进措施；3.证明优化客车结构能够在一定程度上降低车身振动和车内噪声的传播；4.为客车设计提供有益的启示和参考。

四、研究方法本研究采用数值仿真和实验相结合的方法，具体包括：1.建立客车的有限元模型，分析车身的振动情况；2.采用声场分析方法，分析客车车内噪声的传播规律和音质；3.设计实验方案，比较仿真结果和实验数据，验证仿真模型的准确性；4.依据仿真和实验结果，提出相应的改进措施。

五、进度安排本研究计划在两年内完成，具体安排如下：第一年：1.收集相关资料，熟悉客车车身振动和声学特性的相关知识；2.建立客车的有限元模型，对车身振动进行仿真分析；3.采用声场分析法，对客车车内噪声进行仿真分析。

客车车身振动仿真分析

客车车身振动仿真分析
张焱;左言言;宋乃华;徐超
【期刊名称】《拖拉机与农用运输车》
【年(卷),期】2008(35)5
【摘要】首先建立了汽车车身结构的有限元模型,并进行了有限元计算模态分析;通过比较计算模态和试验模态,验证了车身结构有限元模型的正确性;基于模态分析的结果,提出了车身减振的改进方案,并且对改进前后的车身结构进行动态特性仿真分析,仿真分析结果表明,该改进方案能有效减轻车身结构的振动,可以作为控制车身振动,进而控制车内低频噪声的一条途径。

【总页数】3页(P43-44)
【关键词】模态分析;有限元;动态特性;车身减振
【作者】张焱;左言言;宋乃华;徐超
【作者单位】江苏大学振动噪声研究所
【正文语种】中文
【中图分类】U463.822
【相关文献】
1.基于ANSYS的某客车车身骨架振动特性分析 [J], 刘文彬;汪小朋
2.客车车身骨架随机振动谱分析 [J], 许力;张代胜
3.基于振动疲劳的某微型客车车身疲劳分析 [J], 邢志伟;惠延波;冯兰芳;王宏晓;夏兆义
4.发动机激励下客车车身怠速振动仿真研究 [J], 袁爽;杨啟梁;胡溧;龚海清
5.城镇客车车身振动特性仿真分析 [J], 王建美;冯理
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基于有限元分析的大客车车身结构强度优化的开题报告

基于有限元分析的大客车车身结构强度优化的开题
报告
1.选题背景
近年来，大客车在公路交通中的运输任务越来越重，其安全性和耐久性与人们的生命财产安全直接相关。

在这个背景下，对大客车车身结构进行优化设计，提高其强度和稳定性，有着重要的现实意义。

有限元分析作为一种有效的工程分析方法，被广泛应用于车身结构设计和优化中。

2.选题目的
本课题旨在基于有限元分析方法，对大客车车身结构进行强度和稳定性优化设计，以提高其安全可靠性。

3.主要研究内容和方法
（1）大客车车身结构强度分析：使用有限元分析软件对大客车车身结构进行强度分析，找出结构中的薄弱环节。

（2）车身结构优化设计：根据强度分析结果，对车身结构中的薄弱环节进行设计优化，提高车身结构强度和稳定性。

（3）性能验证：对优化后的车身结构进行有限元分析，验证其强度和稳定性满足设计要求。

4.预期成果
（1）得出大客车车身结构的有限元分析结果，确定薄弱环节。

（2）设计优化后的车身结构，提高其强度和稳定性。

（3）验证优化后车身结构的强度和稳定性满足设计要求。

5.研究意义
对大客车车身结构进行强度优化设计，有助于提高其安全可靠性，保护乘客和驾驶员的生命财产安全。

同时，也有助于汽车制造企业提升产品竞争力，提高企业市场份额，促进行业的健康发展。

有限元法分析车辆低频振动时不同退变程度人体腰椎的力学响应

130025) DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2491
ORCID: 0000-0002-5428-6679(刘杰)
文章快速阅读:
文章特色一 (1 )建立不同退变程度人体腰椎有限元模型，分析车辆行駛所产生的不同振动频率对不同腰椎力学性
能的形响，以及不同退变程度腰椎对振动载荷的适应能力； ⑵同时预测出不同腰椎模型的固有频率，为汽车座椅设计以及人体腰椎振动损伤的防护提供了理论
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•研究原著•
有限元法分析车辆低频振动时不同退变程度人体腰椎的力学响应
刘杰'，范若寻'，高甲子2,曾晟3,刘军红吉林化工学院，汽车工程学院,，吉林省吉林市132022; 2吉林大学，机械科学与工程学晓，吉林省长春市130025; 3中国石油工程建设有限公司，北京设计分公司，北京市100000; 4t林大学第二医院，吉林省长春市
摘要背景：长期处于车辆低频振动环境中不利于人体腰椎健康，且部分驾驶员腰椎已发生了一定程度的退变，然而车辆低频振动对不同退变程度腰椎的损伤机制尚无定论。目的：通过对比同一腰椎在不同振动环境以及不同腰椎在同一振动环境中的力学响应，确定不同振动频率对不同退变程度腰椎力学性能的影响。方法：建立4种不同退变程度人体腰椎有限元模型，施加车辆正常行驶时可能产生的低频振动，模拟腰椎在低频振动作用下的力学响应。结果与结论：①短时间低频振动时，4种腰椎的阻尼减振效果较好，而一旦振动时间过长，中度与重度退变腰椎的力学性能显著下降，因此建议已患有中、重度腰椎退变的驾驶员驾车时间不易过长；②随着退变程度加重，腰椎固有频率有逐渐降低的趋势；③排除共振频率，同一腰椎在不同振动频率作用下力学性能变化不显著，也就是说，驾驶同一辆车在不同良好铺装路面行驶对驾驶员腰椎力学性能的影响并无明显差异。关键词：腰椎;驾驶员;低频振动;力学性能;有限元分析;孔压;轴向有效应力;径向应变中图分类号：R459.9； R318； R68 基金资助：吉林省教育厅科学技术项目(JJKH204 80560KJ),项目负责人:范若寻

基于有限元分析的振动与动力学特性研究

基于有限元分析的振动与动力学特性研究随着科学技术的不断进步，有限元分析在工程领域中的应用越来越广泛。

有限元分析是一种通过将复杂的连续体划分为有限数量的单元，再对每个单元进行离散化处理，从而对复杂结构的工程问题进行数值模拟的方法。

而振动与动力学特性的研究，正是有限元分析的一个重要应用领域。

本文将通过有限元分析的方法，对振动与动力学特性进行研究探讨。

1. 数值模拟方法简介有限元分析是一种力学分析方法，通过数值模拟的方式计算出结构的力学性能。

在有限元分析中，将结构划分为有限数量的单元，再对每个单元进行力学特性计算，最终通过单元间的连接关系得出整个结构的力学性能。

有限元分析方法广泛应用于结构分析、振动分析、热传导分析、流体力学分析等工程问题。

2. 振动与动力学特性研究振动分析是结构工程中一项重要的研究内容，通过对结构的振动特性进行分析，可以评估结构的稳定性、动力响应以及对外界载荷的响应等。

有限元分析在振动与动力学特性研究中起到了至关重要的作用。

通过有限元模型的建立，可以计算结构的自然频率、振型、模态参与系数等振动特性参数，从而了解结构的动力响应。

同时，有限元分析还可以进行结构的动力响应分析，通过施加外界载荷，计算结构在不同载荷下的振动情况。

3. 有限元模型的建立在进行振动与动力学特性的研究时，首先需要建立结构的有限元模型。

有限元模型的建立是有限元分析的基础，一个合理的有限元模型可以准确地反映结构的力学行为。

在建立有限元模型时，需要考虑结构的几何形状、材料性质、边界条件等因素。

根据结构的实际情况，可以选择不同类型的有限元单元，如三角形单元、四边形单元、六面体单元等。

通过对结构进行离散化处理，可以得到结构的几何信息以及节点和单元的连接关系，为后续的振动与动力学分析提供了基础。

4. 振动与动力学特性的计算有限元分析在振动与动力学特性研究中的一个重要应用是计算结构的自然频率和振型。

自然频率是结构在无外界载荷作用下的固有振动频率，可以由结构的特征方程解得。

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ｒｅｓｐｏｎｓｅａｎａｌｙｓｉｓａｒｅｃｏｒｒｅｃｔ．
Ｋｅｙｗｏｒ￣：ｂｕｓ｜ｃｏａｃｈｂｏｄｙ；ｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓ；ｖｉｂｒａｔｉｏｎ；ｉｄｌｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎ；ｈａｒｍｏｎｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅａｎａｌｙｓｉｓ
本文主要采用模态分析和谐响应分析来找出客车振动的原因。通过模态振型和频率的初步分析得知，怠
速工况下的整车振动可能是由发动机的二阶激励引起
离ｎ较大，平移其中一梁中心线将引起不可忽略的误差，则可在模型中加一根长度为。的连接梁。４）对于两同向焊接梁，因其焊接强度近似于材料内部强度，故可将其简化为一根梁。５）将整车约束和载荷作用点作为梁单元节点。６）简化曲梁为直梁，如顶盖横梁、前后围处的梁。７）主从节点原则团：对结构模型可能产生的病态问题，位置较近的构件结合点采用适当合并，考虑主从节
客４６第５期车 Nhomakorabea技
术
与
研
究
ＢＵＳ＆Ｃ０ＡＣＨＴＥＣＨＮｏＬ０ＧＹＡＮＤＲＥＳＥＡＲＣＨ
基于有限元分析的客车振动试验研究
王
（１．安徽江淮汽车股份有限公司，合肥
涛，李宏玲ｚ
２３０００２）
２３０６０１；２．合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥
（１．ＪｉａｎｇｈｕａｉＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｈｅｆｅｉ２３０６０１，Ｃｈｉｎａ；
２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｃｈｉｎｅｒｙａｎｄＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ２３０００２，Ｃｈｉｎａ）
的；通过整车的谐响应分析验证了模态分析的正确性，证明了发动机二阶激励是造成怠速时客车共振的激励源。在此基础上，通过对发动机激振频率和客车固有频率的优化来避开共振。
１有限元建模及验证
摘要：在ＡＮＳＹＳ中建立客车骨架的有限元板梁单元模型，并通过电测试验验证：利用ＡＮＳＹＳ软件对客
车整车进行有限元模态分析，谐响应验证分析；最后通过实车行驶振动试验，验证模态分析和谐响应分析
的正确性。
ＴｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＢａｓ｜ＣｏａｃｈＶｉｂｒａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓ
ＷａｎｇＴａｏ，ＬｉＨｏｎｇｌｉｎｇ２
关键词：客车骨架；模态分析；振动；怠速工况；谐响应分析
中图分类号：Ｕ４６３．８３１；Ｕ４６１．６
文献标志码：Ｂ
文章编号：１００６ — ３３３１（２０１３）０５ — ００４６ — ０５
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｉｎｆｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｂｕｓ／ｃｏａｃｈｂｏｄｙｗｉｔｈｓｈｅｌｌａｎｄｂｅａｍｅｌｅｍｅｎｔｓｉｓｂｕｉｌｔｉｎｔｈｅＡＮＳＹＳ
ｓｏｆｔｗａｒｅ，ａｎｄｔｈｅｖａｌｉｄｉｔｙｏｆｔｈｅｉｆｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｉｓｐｒｏｖｅｄｂｙｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｓｔｒｅｓｓｔｅｓｔ．Ｔｈｅｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｔｈｅｈａｒｍｏｎｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅａｎａｌｙｓｉｓｗｈｉｃｈｖｅｒｉｉｅｆｓｔｈｅｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｗｈｏｌｅｂｕｓ｜ｃｏａｃｈａｒｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｆｎｉｔｅｅｌｅ — ｍｅｎｔｍｏｄｅｌｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅＡＮＳＹＳ．Ｌａｓｔ．ｈｅｔｂｕｓ，ｃｏａｃｈｒｕｎｎｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｔｈｅｍｏｄａｌａｎｄｈａｒｍｏｎｉｃ