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客车车身骨架结构有限元分析与研究一、本文概述随着汽车工业的快速发展，客车作为公共交通的重要工具，其车身骨架结构的设计与性能对于乘客的安全与舒适至关重要。
本文旨在通过对客车车身骨架结构进行有限元分析，深入探讨其结构特性、强度分布及优化策略。
我们将简要介绍客车车身骨架结构的基本构成和设计要求，为后续的分析与研究奠定基础。
接着，我们将详细阐述有限元分析的基本原理及其在客车车身骨架结构分析中的应用。
在此基础上，我们将通过具体的案例分析，展示有限元分析在客车车身骨架结构优化中的实际效果。
我们将总结本文的主要研究成果，并对客车车身骨架结构的未来发展趋势进行展望。
通过本文的研究，我们期望能为客车车身骨架结构的设计与优化提供有益的参考和指导。
二、有限元分析基础有限元分析（Finite Element Analysis，简称FEA）是一种数值计算方法，广泛应用于工程领域，用以求解复杂结构的静力学、动力学、热力学等问题。
该方法基于结构离散化思想，将连续体划分为有限数量的离散单元，每个单元通过节点相互连接，从而将整个结构的问题转化为离散单元的问题。
有限元分析的基础包括以下几个主要方面：单元类型与选择：有限元分析中的单元类型多种多样，包括一维杆单元、二维平面单元和三维实体单元等。
选择合适的单元类型对于分析结果的准确性至关重要。
在选择单元类型时，需要考虑结构的几何形状、材料特性、加载条件以及分析目的等因素。
材料属性：在有限元分析中，材料属性如弹性模量、泊松比、密度等对于计算结果的准确性至关重要。
这些属性通常通过实验测定或通过材料手册获得，并需要在分析前进行准确设置。
边界条件与加载：边界条件是指结构在分析过程中受到的约束条件，如固定支撑、铰链连接等。
加载是指结构所承受的外力或外部作用，如静力、动力、温度等。
正确设置边界条件和加载是确保分析结果正确性的关键。
求解方法与后处理：有限元分析的求解方法包括直接法、迭代法等。
求解完成后，需要对结果进行后处理，包括提取数据、绘制图表、进行参数优化等。
客车车身骨架结构有限元分析与研究客车车身骨架结构有限元分析与研究近年来，随着人们对乘坐舒适性和安全性要求的提高，客车的车身骨架结构设计变得越来越重要。
车身骨架是承载车身荷载和碰撞力的重要组成部分，对车身的刚度、稳定性和安全性起着决定性的作用。
因此，通过有限元方法对车身骨架结构进行分析与研究，能够提高车身设计的效率和可靠性。
有限元分析是一种基于数值计算的力学分析方法，广泛应用于工程领域。
通过将真实的结构划分为节点和单元，建立数学模型，并对其进行离散化处理，然后利用数值计算方法对其进行求解，从而得到结构的应力、应变、刚度和振动特性等信息。
在客车车身骨架结构的研究中，有限元分析可以提供详细的结构变形和应力分布信息，帮助工程师进行合理的设计和优化。
在对客车车身骨架结构进行有限元分析前，首先需要进行几何建模。
通常采用三维 CAD 软件对客车车身进行建模，包括主体结构以及连接横梁、柱等。
建模完成后，需要对模型进行网格划分，将模型离散化为许多小单元，以便进行数值计算。
在进行网格划分时，需要注意合理控制单元的数量和大小，以平衡计算结果的准确性和计算时间的消耗。
接下来是材料和边界条件的输入。
客车车身通常由钢板和铝合金构成，钢板主要用于承受荷载，而铝合金主要用于减轻车身重量。
在有限元分析中，需要对所使用的材料进行力学性质输入，包括杨氏模量、泊松比和屈服强度等。
同时，还需要设置适当的边界条件，例如固定某些节点位置，模拟车身与轮胎的接触等。
在输入完相关参数后，可以进行有限元分析计算。
计算过程中，根据所设定的加载条件，将荷载施加在模型的合适位置上，然后利用数值计算方法对模型进行求解。
求解过程中，可以得到车身结构的应力、应变、位移和刚度等信息，以及对应的应力云图和振动模态图。
有限元分析计算完成后，需要对结果进行评估和分析。
可以通过比较计算结果与实验结果的差异，来评估有限元模型的准确性。
同时，还可以对结构的刚度、稳定性和安全性进行评估。
客车车架结构有限元分析作者：张俊文和平来源：《科技资讯》2012年第29期摘要：客车车架是客车上非常重要的承载部件，车客车受到的各类载荷最终都作用在车架上，因此，车架的结构好坏可以直接影响整车的性能。
本研究以某种客车车架为研究对象，运用有限元分析软件ANSYS对客车车架的结构进行三维建模、对车架的静态特性进行了分析研究，最后得到车架的变形情况和应力分布，同时提出了几种车架结构上的改进方案。
关键词：车架有限元静力学分析 ANSYS中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0082-01伴随着计算机技术的发展，有限单元法越来越成为一种重要的工程计算方法。
当前在工程研究和设计领域得到了相当广泛的运用，再加上原理算法的优越性，有限元法在车辆、船舶、飞机、等机械工程领域都得到了极为广泛的应用。
我们把有限元法作为一种先进的设计手段运用再车架设计上，通过有限元计算，可以寻找出原始设计中存在的一些问题，为今后的车架改进设计提供重要的参考依据。
因此，运用有限单元法对客车车架分析静力学情况并进行优化设计对指导车架设计工作有着重要的意义。
1 建立客车车架有限元模型分析对象我们选定为某型号客车车架，其纵梁间宽为700 mm，长11000 mm，牛腿长度700 mm，最高车速为90 km/h，车架簧上重量包括发动机1100 kg，离合器加变速器280 kg，水箱70 kg，备胎90 kg，蓄电池150 kg，油箱250 kg，方向机50 kg，3个储气筒50 kg，空气过滤器20 kg，乘客每人按65 kg计算，共60人，平均分布到横梁、纵梁和牛腿上，加载等效压强。
我们通过对客车车架结构的分析可知，车架大部分是薄板和薄壁结构，所以有限元模型可选用beam单元或者shell单元。
但是因为beam单元不能有效的反映车架纵梁与横梁连接处应力变化的情况，故而我们选用shell单元完成建模。
城市客车车身骨架有限元分析及改进设计*岳凤来吴志新周荣（中国汽车技术研究中心，天津300162）Finited element Analysis and improvement design of a urban bus body frameworkYUE Feng-lai ，WU Zhi-xin ，ZHOU Rong（China Automobile Technology And Research Center ，Tianjin 300162，China ）文章编号：1001-3997（2009）06-0049-03【摘要】分析了城市客车车身骨架有限元模型的建立方法，以梁壳混合单元建立某6108大客车车身骨架有限元模型，完成了车身静力特性分析。
主要分析了静态弯曲工况（匀速直线运动）、静态扭转工况（通过扭曲路面）、紧急制动工况、紧急转弯工况的应力变形情况。
还完成了车身模态特性分析，主要分析自由状态下整车的前六阶振型图。
对整车各部分骨架提出的轻量化方案使整车骨架质量降低6.53%，但没有增加应力变形水平。
关键词：客车车身；有限元；静力学；模态；改进设计【Abstract 】Finited Element Model establishing method of urban bus is analysised.The finited ele －ment model of a 6108bus is established with the beam-shell mixed element ，complete the static perfor －mance analysis of body structure.This thesis analyzes stress and distortion of body structure ；the situations are static bending ，static retortion ，emergency braking and turning.This thesis also complete the mode analysis which analyzes the first six vibrancy distortion graphic under free restriction.The lightweight pro －gram of the body framework reduces the mass by 6.35%，but the stress distortion does not increase.Key words ：Bus body ；FEA ；Static analysis ；Modal analysis ；Improvement design＊来稿日期：2008-08-09＊基金项目：天津市科委科研项目中图分类号：TH12文献标识码：ACAE （计算机辅助工程分析）技术的兴起及应用，滞后于CAD 技术。
公交大客车车架有限元分析公交大客车车架有限元分析第一章：引言公交大客车是现代城市化进程中重要的公共交通工具之一，其安全性能直接关系到城市交通运输和人民生命财产安全。
车架是车辆的重要组成部分，承载车身和各部件的重量，同时又要承受路面反作用力和横向力等综合作用，车架材质和结构形式的不同会影响车架的整体刚度和稳定性。
因此，对公交大客车车架进行有限元分析，在设计和改进车架结构方面起着至关重要的作用。
本文基于虚拟仿真技术，对公交大客车车架进行有限元分析，并通过模拟实验和分析，探讨车架结构对车辆性能的影响，为公交大客车车架的设计和优化提供理论依据和可行方案。
第二章：车架有限元建模本章主要介绍如何对公交大客车车架进行有限元建模，以及建模所需的材料参数、几何形状和边界条件等。
首先，通过三维建模软件将车架的实际结构进行建模，并导入有限元分析软件进行网格划分和约束条件的定义。
其次，根据车架的材料参数，包括材料的密度、弹性模量、泊松比等，设置材料属性。
最后，对车架载荷和支撑条件进行设置，以模拟出车辆在路面行驶和承载载荷时的运动状态。
第三章：车架有限元分析结果本章主要介绍车架有限元分析的结果和分析。
通过仿真实验，分析了不同载荷和速度条件下车架的应力和应变分布情况，以及车架的整体刚度、扭转刚度和稳定性等性能指标。
同时，对车架结构的改进方案进行了讨论和分析，并就其对车架性能的影响进行了研究。
第四章：车架优化设计本章主要介绍车架优化设计方案，并对优化设计结果进行了仿真实验和分析。
通过对车架结构的优化，提升了车架的刚度和稳定性，同时降低了车架重量和材料成本，达到了车架结构优化的目的。
在实际应用中，这些优化设计方案可以被应用于公交大客车的车架设计和生产中，为车辆的性能和安全保障提供了有力保障。
第五章：结论通过本文的模拟实验和分析，可以得出以下结论：（1）公交大客车车架的材料和结构对其性能指标具有显著影响；（2）有限元分析可以有效地评估车架的性能和优化方案；（3）车架优化设计可以提升车辆的整体性能和降低成本。
客车车身骨架模态的有限元分析陈元华;张治龙【摘要】车身是客车的关键总成,车身模态是车身结构中首先要考虑的重要指标之一,它不仅影响客车的可靠性和使用寿命,还影响乘坐的舒适性.文章运用解析模态法,通过大型有限元软件I-DEAS建立有限元模型并施加载荷,再经过解算,得到客车车身模态的固有频率和振型,为客车车身结构的分析计算、后续结构改进提供依据.【期刊名称】《桂林航天工业学院学报》【年(卷),期】2010(015)003【总页数】3页(P320-321,324)【关键词】客车车身;模态;有限元分析;I-DEAS【作者】陈元华;张治龙【作者单位】桂林航天工业高等专科学校,汽车与动力工程系,广西,桂林,541004;桂林航天工业高等专科学校,汽车与动力工程系,广西,桂林,541004【正文语种】中文【中图分类】U448.220.1振动模态是机械系统动态特征的一种表征,简称模态。
模态是结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。
车身是客车的关键总成,车身结构必须有足够的强度以保证其疲劳寿命,足够的静刚度以保证其装配和使用的要求,但同时也应有合理的动态特性以达到控制振动与噪声的目的。
在客车车身结构设计中,如果设计师只考虑结构的静强度和刚度,很可能会在设计过程中造成车身局部结构的不合理,而导致客车内部产生共振和噪声。
随着乘客对客车舒适性的要求日益提高,模态分析越来越受到重视。
通过对客车车身分析得到的模态参数可以对客车车身的刚度和阻尼特性进行客观的评价,也可以为客车车身结构的分析计算、结构改进提供依据。
本文以某客车有限公司生产的中型客车为研究对象,其主要几何参数为:总长8560mm,总高 3360mm,总宽2485mm,轴距4000mm。
该中型客车车体承载骨架中2mm和5mm壁厚矩形管、隔断用的壁厚为1.2～1.5mm的钢板以及加强用的壁厚为5mm钢板的材料均为Q235;两侧和顶蒙皮钢板使用1mm厚度镀锌钢板,车架材料为16Mn。
