城市客车全铝合金车身轻量化研究.doc

摘要：随着科学技术和生活条件的日趋发展,车辆的研发中计算机仿真软件的运用也越来越多。人们也越来越重视车辆研发在节能、环保方面的改善。该课题以某客车车身为参考对象，先运用三维UG绘图软件根据车身的整体布局画出客车仿真车身骨架三维图。再利用有限元ANSYS分析软件对该客车在行驶过程中碰到的最为常见的扭转工况、水平弯曲工况、紧急制动工况和紧急转弯工况进行受力分析，分别对这些工况下的客车车身骨架进行施加载荷分析。研究在各种状态下车身骨架杆件的应力承受能力以及位移量，并对不合理的骨架进行调整设计，重新分析优化,根据软件导出的云图数据分析改善设计出合理的客车车身骨架，实现车身轻量化的目的。

关键词:仿真；车身骨架；轻量化；UG；ANSYS

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1课题研究背景意义-1

1.2国内外研究发展现状-1

1.3轻量化材料-2

1.4课题研究内容、方法、流程-3

1.4.1研究的内容-3

1.4.2研究的方法-3

1.4.3研究的流程-4

第二章  有限元发展简介-6

2.1有限元发展-6

2.2有限元概念-6

2.2.1有限元三个阶段-6

2.2.2有限元建模过程-6

2.3ANSYS软件介绍-7

2.3.1ANSYS软件发展-7

2.3.2ANSYS特点-7

2.4客车车身结构简介-8

2.5客车骨架有限元模型建立-9

2.5.1模型结构简化-9

2.5.2骨架有限元模型的建立-9

2.5.3材料选择和设置-10

2.5.4模型网格的化分-11

第三章 客车全铝合金车身骨架有限元分析-12

3.1客车车身载荷工况分析-12

3.1.1车载质量分配-12

3.1.2客车工况简介-12

3.2水平弯曲工况-13

3.2.1分布载荷-13

3.2.2结果分析-14

3.3极限扭转工况-15

3.3.1分布载荷-15

3.3.2结果分析-15

3.4紧急转弯工况-16

3.4.1分布载荷-16

3.4.2结果分析-17

3.5紧急制动工况-18

3.5.1分布载荷-18

3.5.2结果分析-18

第四章  客车车身优化设计-20

4.1水平弯曲工况优化设计-20

4.2极限扭转工况优化设计-21

4.3紧急转弯工况优化设计-21

4.4紧急制动工况优化设计-23

4.5四种工况优化前后数据对比-23

第五章  车身骨架模态分析-25

5.1模态分析介绍-25

5.2模态分析思路-25

5.3模态分析结果-25

结束语-28

致谢-29

参考文献-30