客車車身骨架有限元分析與輕量化改進設計.pdf

1、客車車身是客車的重要結構，本文運用有限元法和電測實驗相結合的方法研究了某型客車車身的結構性能，并在此基礎上進行了輕量化改進。 利用有限元分析軟件ANSYS，通過合理的簡化，建立了某客車有限公司研制開發(fā)的半承載式大客車整車骨架的有限元模型。根據該車的設計使用情況對車身有限元模型采用了五種計算工況：勻速直線行駛的水平彎曲工況、一輪懸空的極限扭轉工況、緊急制動工況、緊急轉彎工況和傾翻工況。通過對這五種工況強度和剛度的分析，得到整車骨架

2、的應力分布和剛度狀況，從而尋找出骨架中存在強度和剛度富裕的構件，為該車的輕量化改進提供數據支持。同時，為掌握該車的動態(tài)性能，使用了模態(tài)分析技術對車身結構進行了分析，計算得到車身骨架的前十階固有頻率，并對低階固有模態(tài)振型進行了分析。 在此基礎上，對中門結構進行改進，提高了中門的剛度，減小了中門的變形。此外，直接對一些強度，剛度影響較小且富量較大的構件進行了輕量化改進。在確保整車強度和剛度滿足使用要求和國家相關標準的前提下，使車身質