有限元及可靠性在車身結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用.pdf

1、本文以沈陽某客車制造有限公司生產(chǎn)的XX型客車車身為研究對象，在有限元靜態(tài)分析的基礎(chǔ)上，利用隨機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性的基本理論，對該客車車身系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可靠性進(jìn)行研究。
　　 首先，本文應(yīng)用有限元方法進(jìn)行客車車身計(jì)算，利用ANSYS軟件，把工程上的客車車身結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成能為有限元計(jì)算模型?？紤]客車實(shí)際運(yùn)營狀態(tài)，選取勻速直線行駛、扭轉(zhuǎn)、緊急制動以及急速轉(zhuǎn)彎等四種典型工況，對客車車身結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度等靜力學(xué)特性進(jìn)行研究。
　　 其次，傳統(tǒng)客

2、車車身結(jié)構(gòu)分析中，往往忽略客車車身模型本身的不確定性而采用確定性的力學(xué)模型，使得分析結(jié)果與實(shí)際產(chǎn)生偏差。因此，本文提出一種基于概率的客車車身結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性分析方法。將載荷，材料屬性、結(jié)構(gòu)件尺寸作為隨機(jī)變量，利用改進(jìn)一次二階矩，分枝界限法，PNET法等多種可靠性計(jì)算方法。
　　 再次，基于本文提出的客車車身結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性分析方法，應(yīng)用FORTRAN語言，編寫客車車身結(jié)構(gòu)可靠性分析程序。選取四種典型工況進(jìn)行客車車身結(jié)構(gòu)可靠性分析評價(jià)

3、，并與由確定性有限元方法得到的靜力學(xué)分析結(jié)果對比，研究發(fā)現(xiàn)客車車身結(jié)構(gòu)可靠性分析的失效元與確定性有限元分析結(jié)果的工作應(yīng)力最大值處有較好的一致性，進(jìn)一步驗(yàn)證本方法的正確性。
　　 最后，以上計(jì)算和分析結(jié)果表明，本文所提出的可靠性分析方法和分析結(jié)果，可為客車車身的設(shè)計(jì)提供借鑒和參考，為縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本作了一些努力。客車車身結(jié)構(gòu)的隨機(jī)性因素多種多樣，欲將每一種情況均加以研究需花費(fèi)大量的時間和精力，尤其是同時考慮其中幾個或全部