某純電動客車鋼鋁組合車架強度及基于隨機振動的疲勞特性分析.pdf

1、隨著全球能源的不斷枯竭、環(huán)境的日益惡化以及交通擁堵問題的日益突出，節(jié)能、環(huán)保的純電動城市公交車快速的走入了人們的日常生活中，并且越來越受到人們的關(guān)注。而它的安全性能、疲勞壽命以及輕量化方面也成為眾多的科研機構(gòu)及車企的研究重點。
　　本文以某型純電動公交車的鋼鋁組合車身骨架結(jié)構(gòu)為研究對象，根據(jù)有限元分析方法，利用ANSYS對車身骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜強度、模態(tài)、隨機振動及疲勞壽命的分析，最后根據(jù)靜強度的分析結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。具體的研究內(nèi)容

2、有:
　　(1)建立所研究的鋼鋁組合車身骨架結(jié)構(gòu)的有限元模型。根據(jù)已有的圖紙和數(shù)據(jù)，在CATIA中分模塊建立底架、頂棚、左側(cè)圍、右側(cè)圍、前圍及后圍的三維幾何模型，導(dǎo)入至hypermesh中建立鋼鋁組合車身骨架結(jié)構(gòu)的有限元模型。
　　(2)鋼鋁組合車身骨架結(jié)構(gòu)的靜強度分析。對公交車在實際運行過程中的五種典型工況:彎曲工況、起動工況、制動工況、右轉(zhuǎn)彎工況以及扭轉(zhuǎn)工況，詳細(xì)的進(jìn)行了鋼鋁組合車身骨架結(jié)構(gòu)的強度及剛度的計算分析，得到各

3、種工況下的車身骨架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力及變形情況，并做出相對應(yīng)的評價，同時也為后面的優(yōu)化改進(jìn)提供改進(jìn)的方向。
　　(3)基于隨機振動的鋼鋁組合車身骨架結(jié)構(gòu)的疲勞壽命分析。首先是進(jìn)行模態(tài)的分析，求得結(jié)構(gòu)的前20階固有頻率和振型。在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)的隨機振動分析，得到最大變形處的位移、速度及加速度的功率譜密度曲線，同時也得到了所研究的鋼鋁組合車身骨架中鋼結(jié)構(gòu)部分及鋁合金結(jié)構(gòu)部分的1σ應(yīng)力值。最后利用所得到的1σ應(yīng)力值，根據(jù)Steinbe