泡沫铝填充结构自卸车副车架的有限元仿真研究

发布时间：2017-04-03 07:14

  本文关键词：泡沫铝填充结构自卸车副车架的有限元仿真研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：副车架是自卸车的重要组成部件,它的性能好坏直接影响着整车的性能和寿命。故为了提高整车的静动态性能,将新型材料泡沫铝填充到副车架的横纵梁中,在质量降低符合轻量化理念的同时,提高了副车架的静动态性能,进而使整个自卸车的静动态性能及其行驶平顺性更加优越。本文首先以YJ3128型自卸车副车架为研究对象,设计了泡沫铝填充结构自卸车副车架。然后运用有限元分析的方法,分别对填充前后两种副车架结构的静态性能、动态性能进行分析。静态分析时考虑了自卸车的弯曲、扭转、举升三种不同工况下副车架的静态性能,证明了填充泡沫铝后副车架的静态性能得到了提高。动态分析中分别对副车架的自由模态和约束模态及随机振动响应谱进行了分析,结果表明填充后的副车架固有频率有所降低,有效的错开了共振频率,提高了副车架的动态性能。随机振动响应谱分析表明填充泡沫铝后的副车架在不影响整车行驶平顺性的同时,提高了本身的动态性能。综上所述,填充泡沫铝后自卸车在轻质环保性、安全舒适性方面得到了提高。
【关键词】：泡沫铝 填充结构 副车架 静动态特性 随机振动
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH24
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-20
• 1.1 引言10-11
• 1.2 泡沫铝的结构参数及泡沫铝填充管的制备工艺11-14
• 1.2.1 泡沫铝的结构参数11-12
• 1.2.2 泡沫铝复合材料的制备工艺12-14
• 1.3 泡沫铝应用于汽车工业的国内外研究现状14-18
• 1.3.1 国外研究现状14-16
• 1.3.2 国内研究现状16-18
• 1.4 存在的问题及本文研究的内容与意义18-19
• 1.4.1 存在的问题18
• 1.4.2 本文研究的内容与意义18-19
• 1.5 本章小结19-20
• 2 泡沫铝填充结构自卸车副车架结构设计20-30
• 2.1 引言20
• 2.2 自卸车工作过程及其工况分析20-22
• 2.2.1 自卸车工作过程20-21
• 2.2.2 自卸车工况分析21-22
• 2.3 泡沫铝填充结构自卸车副车架设计22-29
• 2.3.1 原型副车架模型的简化22-23
• 2.3.2 原型自卸车副车架模型的建立23-25
• 2.3.3 泡沫铝材料的选用25-26
• 2.3.4 副车架结构部件材料的选用26
• 2.3.5 泡沫铝填充结构自卸车副车架的设计26-29
• 2.4 本章小结29-30
• 3 泡沫铝填充结构副车架的静态性能分析30-47
• 3.1 引言30
• 3.2 副车架有限元模型的建立30-32
• 3.2.1 ANSYS简介30
• 3.2.2 单元的选取30-31
• 3.2.3 材料属性的施加31
• 3.2.4 有限元模型的网格划分31-32
• 3.3 结构静态分析基础32-33
• 3.4 计算工况的选择33
• 3.5 纯弯曲工况下副车架静态性能分析33-38
• 3.5.1 纯弯曲工况下约束与载荷的施加33-35
• 3.5.2 计算结果分析35-38
• 3.6 扭转工况下副车架静态性能分析38-41
• 3.6.1 扭转工况下约束与载荷的施加38-39
• 3.6.2 计算结果分析39-41
• 3.7 举升工况下副车架静态性能分析41-46
• 3.7.1 举升工况下约束与载荷的施加41-43
• 3.7.2 计算结果分析43-46
• 3.8 本章小结46-47
• 4 泡沫铝填充结构副车架的动态特性分析47-57
• 4.1 引言47
• 4.2 模态分析47-48
• 4.3 副车架的自由模态分析48-54
• 4.3.1 副车架有限元模型的建立48
• 4.3.2 模态的扩展48-49
• 4.3.3 加载求解49
• 4.3.4 结果分析49-54
• 4.4 副车架的约束模态分析54-56
• 4.5 本章小结56-57
• 5 泡沫铝填充结构副车架对汽车行驶平顺性影响研究57-67
• 5.1 引言57
• 5.2 汽车行驶平顺性的评价与分析方法57-58
• 5.2.1 汽车平顺性的定义57-58
• 5.2.2 汽车行驶平顺性的评价方法58
• 5.3 随机路面输入功率谱密度58-62
• 5.4 随机振动响应计算结果与分析62-66
• 5.5 本章小结66-67
• 6 结论与展望67-68
• 6.1 结论67
• 6.2 展望67-68
• 参考文献68-72
• 作者简历72-74
• 学位论文数据集74

【参考文献】

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