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文檔簡介
1、汽車工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位,其產(chǎn)量和質(zhì)量也越來越被重視,但國產(chǎn)汽車可靠性差,一直是尚未解決的問題,其原因是汽車結(jié)構(gòu)多處存在疲勞薄弱部位,特別是關(guān)鍵零件沒有明確的疲勞壽命指標(biāo),盲目使用以致造成事故,嚴(yán)重地制約了汽車產(chǎn)品在市場上的競爭力。為此,必須對汽車零部件進(jìn)行疲勞驗證,對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,盡早地預(yù)測出零部件可能的失效狀態(tài)和疲勞壽命,以便及時地發(fā)現(xiàn)和排除潛在的不安全因素,并為汽車零件的改進(jìn)提供疲勞設(shè)計參數(shù)。散裝水泥半掛車是高速
2、度運動并承載的機(jī)械,在循環(huán)變應(yīng)力下的工作,其疲勞破壞是不可避免的。在車身強(qiáng)度和耐久性分析中,道路實驗和臺架實驗所花費的時間較長,成本較高,而且不利于多種方案的對比,不能給設(shè)計部門及時進(jìn)行反饋和提出改進(jìn)建議。而本文采用CAE的方法在虛擬環(huán)境中構(gòu)建一個實驗平臺,綜合應(yīng)用多體動力學(xué)計算、有限元法和疲勞分析對車身在虛擬臺架上進(jìn)行耐久性考核分析,不僅可以在凍結(jié)設(shè)計模型之前對各種不同方案分析對比,而且可以找到結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),為設(shè)計部門提供前期支持,
3、有效地縮短開發(fā)和實驗的時間,節(jié)約設(shè)計成本。 本課題的主要工作是:利用有限元單元法對散裝水泥半掛車結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞壽命分析。文中首先利用ANSYS軟件對散裝水泥半掛車進(jìn)行靜力學(xué)分析,得出了罐體和車架的最大應(yīng)力應(yīng)變位置,作為疲勞分析的節(jié)點位置;然后利用模態(tài)分析得到散裝水泥半掛車的振動特性,與路譜和發(fā)動機(jī)頻率相比較,避免散裝水泥半掛車與之產(chǎn)生共振現(xiàn)象;其次運用汽車振動原理結(jié)合路面譜特性求出散裝水泥半掛車不同路面狀況下的載荷譜;最終利用有限
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