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重型卡車車身靈敏度分析研究與拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計

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內(nèi)容提示：隨著技術(shù)進(jìn)步和人們節(jié)能意識的提升，汽車正朝著節(jié)能、環(huán)保、安全、舒 適、智能和網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展，減小汽車自身質(zhì)量是汽車降低燃油消耗及減少 排放的有效措施之一。車架是重型載重汽車的重要部件，支承著發(fā)動機(jī)、離合 器、變速器、轉(zhuǎn)向器、駕駛室、和貨箱等所有簧上質(zhì)量的有關(guān)機(jī)件，承受著傳 給它的各種力和力矩。此外，由于重型載重汽車的使用條件十分惡劣，受力狀 況也非常復(fù)雜。全面徹底的了解汽車車架的承載特征，是對車架進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計 和優(yōu)化處理的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。因此，如何設(shè)計出既滿足使用要求，又具有輕量特 征的車架成了一項具有挑戰(zhàn)意義的工作。 伴隨著計算機(jī)硬件和科技的飛速發(fā)展，有限單元法作為一種重要的數(shù)值分 析技術(shù)，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于車架的動態(tài)和靜態(tài)分析研究中。有限元法的重要優(yōu) 勢在于能夠改善市場上汽車產(chǎn)品的質(zhì)量，，降低開發(fā)制造成本。為了促進(jìn)車架設(shè) 計的水平，提升整車在市場上的占有率，我們必須將車架有限元分析技術(shù)提高 到戰(zhàn)略高度上。． 本文的重點介紹了利用靈敏度分析的方法對重型卡車車架進(jìn)行輕量化的方 法。首先，本文建立了基于HyperWorks的卡車車架有限元模型。其次，分別討 論了該車架靜態(tài)時在純彎曲工況和扭轉(zhuǎn)工況下的靜強度分析，進(jìn)行了靜態(tài)時的 剛度分析‘。然后，對車架結(jié)構(gòu)的靜、動態(tài)特性進(jìn)行深入研究，在經(jīng)過實驗和分 析的基礎(chǔ)上，確定了有限元模型是準(zhǔn)確的；最后，本文提出了基于靈敏度方法 的結(jié)構(gòu)輕量化的具體方案，使得質(zhì)量成功下降T240kg。本文解決了解決了以往 本領(lǐng)域研究中輕量數(shù)據(jù)不精確的問題，為進(jìn)一步研究提供了基礎(chǔ)。 結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化也是本文的重要部分之～。結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化是一門新興的工程 技術(shù)，并且已經(jīng)取得了一定的成功。本文首先根據(jù)實際尺寸和邊界條件創(chuàng)建了 三維拓?fù)鋬?yōu)化模型。然后采用變密度法，針對同一模型進(jìn)行了多次的迭代計算， 最終得到了優(yōu)化模型。 關(guān)鍵詞：卡車車身；有限元分析；靈敏度分析；輕量化；拓?fù)鋬?yōu)化

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