半掛車車架結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)與輕量化研究.pdf

1、隨著國內(nèi)公路運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，專用汽車已經(jīng)成為汽車工業(yè)重要的組成部分，其設(shè)計(jì)制造水平也極大地影響著汽車工業(yè)整體的發(fā)展水平。近幾年，計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)分析技術(shù)在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也逐漸擴(kuò)展到專用汽車領(lǐng)域，推動著專用汽車設(shè)計(jì)水平與效率的提升，專用汽車正在向著低耗能、輕量化和高技術(shù)含量、高附加值方向發(fā)展。
　　本文以某型號倉柵式半掛車車架為研究對象，使用有限元方法對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)車架進(jìn)行性能分析，基于結(jié)構(gòu)仿生學(xué)原理設(shè)計(jì)出一種新型仿生結(jié)構(gòu)車架，并對其

2、進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先，使用CAD軟件對車架進(jìn)行簡化與實(shí)體建模，利用CAD軟件與ANSYS有限元分析軟件接口得到車架有限元模型。然后在不同的工況下對車架進(jìn)行靜力分析，并對車架模型進(jìn)行自由模態(tài)分析，從而得到車架的剛度、強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)模態(tài)等靜態(tài)與動態(tài)性能參數(shù)，對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)車架的整體結(jié)構(gòu)與性能有了整體的了解。
　　針對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)車架“工”字型縱梁結(jié)構(gòu)，結(jié)合結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)方法與仿生設(shè)計(jì)理論，以竹子為仿生原型，借鑒竹子典型的生物學(xué)結(jié)構(gòu)與特性，設(shè)計(jì)出一種仿