CAE技术在半挂运输车轻量化研究中的应用

摘要

随着我国高等级公路网的逐步建成,公路运输逐渐成为我国客货运输的主要形式之一。由于半挂车具有价格低廉、运输效率高、载重量大以及运费较低等优点,已经成为公路货运的主要运输工具。传统设计过于保守,产品的质量和刚度过大,这不仅降低了半挂车的装载量,而且加剧了燃油的消耗,增加了尾气的排放,污染了环境。
　　对传统半挂车进行轻量化设计,用高强度钢代替原先的普通钢,可以克服其上述种种缺点。为了保证用高强度钢替代后的半挂车仍然具有良好的性能,首先对车架在不同工况下进行了线性静力学和非线性动力学分析,得出了车架的强度和刚度,所得强度结果在材料的许用范围之内,刚度结果也达到了厂方提出的相关的要求。之后对半挂车的后下部防护进行了非线性动力学分析,得到了其变形量及移动壁障的速度和加速度随时间变化的曲线,所得结果证明该半挂车的后下部防护达到了国标中的相关要求。

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第一章 绪论

§1-1 课题背景及来源

§1-2 课题研究的意义和目的

§1-3 CAE概念介绍

§1-4国内外研究现状

第二章 有限单元法理论基础

§2-1 有限单元法发展概述

§2-2 有限单元法的基本概念

§2-3 弹性力学基本方程和变分原理

§2-4 本章小结

第三章 半挂车车架的线性静力学分析

§3-1 软件介绍

§3-2 半挂车有限元模型的建立

§3-3 静力学计算结果及分析

3-4 本章小结

第四章 动力学和非线性有限元理论基础

§4-1 弹性动力学基本方程和数值解法

§4-2 非线性有限元理论基础

§4-3 非线性方程组的解法

§4-4 本章小结

第五章 半挂车的非线性动力学分析

§5-1 LS-DYNA简介

§5-2 基于LS-DYNA接触分析中的基本概念

§5-3 甩挂冲击分析

§5-4 后下防护追尾碰撞分析

§5-4 本章小结

第六章 全文总结与展望

§6-1 全文工作总结

§6-2 展望

参考文献

致谢