校車車身骨架靜動態(tài)特性研究.pdf

1、校車作為客車中的一類，其乘員主要人群為青少年，因此對校車的安全性能要求非常高。2010年7月中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局頒布實(shí)施了《專用小學(xué)生校車安全技術(shù)條件》。該標(biāo)準(zhǔn)對校車的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等安全性能做嚴(yán)格規(guī)定。為保證校車的安全性能，使其滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)之初就需要利用有限元分析的方法對校車車身骨架結(jié)構(gòu)的靜、動態(tài)特性進(jìn)行分析，獲得車身骨架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和動態(tài)特性。利用計(jì)算結(jié)果對車身結(jié)構(gòu)的性能做出評價(jià)，為設(shè)計(jì)的改進(jìn)和優(yōu)化提供理論依

2、據(jù)。
　　本文以某品牌校車為研究對象，在三維制圖軟件Pro/E中建立該校車的車身骨架三維幾何模型，建模中進(jìn)行適當(dāng)簡化處理。然后將模型導(dǎo)入Hypermesh中，選用梁單元和殼單元分別對車身骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并按車輛實(shí)際配載對模型進(jìn)行加載，最終得到校車車身的有限元模型。在此基礎(chǔ)上利用有限元分析軟件MSC.Patran&Nastran對車身骨架進(jìn)行靜態(tài)特性分析、模態(tài)分析和瞬態(tài)響應(yīng)分析。
　　首先，本文選取校車實(shí)際運(yùn)行過程中最有

3、可能遇到的四種典型工況對車身骨架進(jìn)行靜態(tài)特性分析，分別得到四種工況下車身骨架的應(yīng)力和變形分布云圖。分析云圖，找到四種工況下各自的最大應(yīng)力和變形點(diǎn)，對車身骨架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度作出評價(jià)，檢查其是否滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　然后，對校車車身骨架進(jìn)行無拘束狀態(tài)下的自由模態(tài)分析。提取車身骨架前10階固有頻率振型及相應(yīng)振動頻率，并做簡要描述。分析得到的車身骨架的固有頻率與校車實(shí)際運(yùn)行中可能遇到的各種激勵頻率是否相互錯(cuò)開，不會發(fā)生共振現(xiàn)象。進(jìn)而評價(jià)