基于刚柔耦合客车车身结构疲劳寿命分析

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目前,大客车车身骨架越来越多的使用承载式车身结构,对于客车车身结构的安全性有了更高的要求。现代客车车身设计不仅仅考虑其静载条件下的安全性能,对于其疲劳耐久性能也越来越受到重视。客车车身骨架结构现场耐久性实验费用昂贵且周期较长,所以,本文利用多体动力学仿真分析和有限元分析相结合的方法对客车车身骨架结构进行疲劳寿命预测,利用这种方法可以在实车实验前预测车身结构容易发生疲劳破坏的危险区域,为实际研究车身结构的疲劳寿命提供理论依据。本文首先利用Hyperworks软件对客车车身骨架进行有限元建模,并对客车车身骨架结构进行模态分析,然后利用ADAMS/CAR软件建立整车多体动力学模型和路面谱,并进行整车动力学仿真,得到疲劳寿命分析时的载荷谱。应用Hyperworks软件对客车车身骨架结构施加单位力进行惯性释放分析,得到客车车身骨架结构的静态分析结果,接着应用nCode软件对车身骨架进行疲劳寿命分析,得到车身骨架结构的疲劳寿命,找到疲劳发生的部位,然后对车身骨架结构进行了轻量化分析,以达到减轻重量的目的,并对减重后的车身骨架进行了静载校核和疲劳寿命校核,验证减重后的车身满足静强度要求和疲劳寿命要求。
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