客车车身骨架静态强度分析及整车侧翻试验仿真研究

摘要

伴随着公路建设和客运行业的快速发展,由于客车发生交通事故而造成“群死群伤”的问题屡有发生,从而引起了有关部门的高度重视,客车的被动安全性及安全车身结构成为现代客车技术的重要研究内容和研究热点。本论文正是针对这一研究热点,开展对客车车身骨架静态强度分析以及整车侧翻特性研究。
　　论文在阅读国内外文献和广泛调研基础上,以某大型客车为研究对象,利用前处理软件HyperMesh分别建立了车身骨架有限元模型和整车侧翻仿真有限元模型。通过对客车车身骨架在弯曲和扭转这两种典型工况下的静态强度分析,得到了车身的应力分布云图;通过客车车身骨架的模态分析,得到前10阶的模态频率及振型图,车身骨架前10阶模态的固有频率在8.309Hz~24.647Hz的范围内,满足了频率范围5Hz~31Hz的设计要求,并且各阶的模态振型变化平滑,没有出现刚度的突变现象。论文还通过实车侧翻试验验证了整车侧翻仿真有限元模型的准确性,利用整车侧翻仿真有限元模型分别对整车及主要部件的变形、质心加速度、能量吸收以及乘员生存空间侵入情况进行了仿真试验分析,在侧翻过程中乘员生存空间并没有被侵入且上部结构能量吸收达86.596％,能够满足我国关于客车侧翻标准的法规要求。最后结合静态强度分析和侧翻模拟仿真研究结果对该客车车身结构提出一种可行的改进方案,希望为客车安全车身结构的开发提供有意义的实用参考。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 国内外客车被动安全性研究现状

1.3 论文研究的意义

1.4 论文研究的主要内容

第二章 客车车身骨架静态强度有限元分析

2.1 某客车的结构特点与技术参数

2.2 客车车身骨架有限元模型的建立

2.3 工况分析

2.4 模态分析

2.5 本章小结

第三章 客车侧翻碰撞有限元仿真理论及法规简介

3.1侧翻碰撞模拟的理论基础

3.2客车侧翻法规简介

3.3 相关软件简介

第四章 客车整车侧翻碰撞试验有限元分析

4.1 客车侧翻碰撞概述

4.2 客车侧翻碰撞参数理论计算

4.3 整车侧翻碰撞有限元模型的建立

4.4 整车侧翻仿真参数的设置

4.5 侧翻碰撞结果分析

4.6 实车侧翻试验验证

4.7 本章小结

第五章 影响客车被动安全性的骨架结构改进

5.1 模型改进方案

5.2 模型改进前后仿真结果对比分析

5.3 改进方案的评价

结论与建议

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢