农用车车架基于有限元模型的动力修改研究

摘要

农用运输车车架的动态特性直接影响整车的乘坐舒适性、操纵稳定性和安全可靠性等,因此,深入了解车架的动态特性是结构改进和优化的基础,但农用运输车产品设计方法相对落后,针对农用车的CAE(计算机辅助工程)技术方面的研究工作几乎没有.随着科学技术的快速发展,人们对于产品的动态性能要求日益提高,结构动力修改也越来越受到人们的重视,但至今尚未广泛应用于工程实际,结构动力优化理论在工程中的应用更是远远不尽人意.目前,人们进行结构动力修改,尚未充分利用有限元模型来进行后续研究工作.如何快速、准确求解动力灵敏度并且简易可行仍然是难点之一.本文采用有限元方法结合试验模态分析技术对农用运输车车架进行了动态特性研究.

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1论文工程背景

1.2结构动态特性分析研究发展现状

1.3结构动力修改和动力优化研究现状

1.4论文主要研究内容和研究意义

第二章农用运输车车架有限元动态特性分析

2.1车架有限元模型的建立

2.1.1车架结构特点

2.1.2车架边界条件的处理

2.1.3建立车架有限元计算模型

2.2模态分析理论基础

2.3计算结果分析

2.4小结

第三章农用运输车车架实验模态分析

3.1农用运输车车架模态实验

3.1.1支撑方案的确定

3.1.2试验频段的选择和采样频率的确定

3.1.3试验仪器的选择和测点的布置

3.1.4快速扫频正弦激励法测试

3.1.5锤击法测试

3.2车架模态实验结果分析

3.3小结

第四章实验结果与计算结果比较及动态特性评价

4.1实验结果与计算结果比较

4.2农用运输车车架动态特性评价

4.3小结

第五章农用运输车车架随机振动分析

5.1随机振动分析简介

5.2随机激励力的确定

5.3随机振动结果分析

5.4小结

第六章基于有限元模型的动力修改研究

6.1基于有限元模型的动力修改基本思路

6.2车架参数化有限元模型的建立

6.3动力特性灵敏度分析研究

6.4动力特性灵敏度分析程序实现

6.5灵敏度计算结果

6.5.1频率灵敏度计算结果

6.5.2振型灵敏度计算结果

6.6车架动力修改讨论

6.7小结

第七章基于有限元模型的结构动力优化设计

7.1基于有限元模型的结构动力优化设计

7.1.1优化的基本概念

7.1.2优化问题的数学模型

7.2结构动力特性优化设计

7.3车架动力优化计算

7.3.1优化模型1计算

7.3.2优化模型2计算

7.3.3优化结果分析

7.4小结

第八章全文总结与展望

8.1全文总结

8.2展望

参考文献

致谢

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