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绗架式汽车半挂运输车车厢有限元模拟

时间: 2012-12-15 来源:优集学习网

      用无限元法分析静静态强度和构造刚刚度是古代公共汽车轻工业设计的多余手腕。采纳古代无限元构造分析技能,使公共汽车构造分析没有再仅凭经历停止,况且能够失掉设计的参变量(如绗架舱室的构造方式、构件的多少何分寸及其安排形式等)与构造呼应(如输入的应力和位移)之间的那种联系,还能够应用硬件需要的可视化技能,实时地视察打算分析的后果,而应用该署消息就能够对于构造停止优化。


      白文次要议论如何正在绗架式公共汽车半挂运载车舱室无限元模子的根底上,联合公共汽车正在实践运转中能够涌现的垂范状况,如匀速倾覆,急迫制动及缓慢兜圈子等状况,钻研呼应负荷及边境束缚环境强加的完成办法,分析桥身构造的应力散布状况,给出强度和刚刚度分析评估后果。

1 无限元模子构建

      绗架式公共汽车半挂运载车舱室为三轴式,其构造如图1所示。因为舱室是内外对于称的,所认为了便当模子分析,对于模子停止了简化,只选取了舱室的左正面停止仿真分析。依据舱室的绗架式构造,肯定运用2节点线单元构建舱室模子,因为舱室是流动正在挂车头的,因为将舱室天空上和挂车井架联接的中央界说为流动点,舱室全体按绗架式构造,由竹管铆接而成,竹管资料选用A3钢,直径60mm,壁厚8mm,资料特点见表1。

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2 仿真分析
2.1 匀速倾覆状况
      公共汽车匀速曲线倾覆时车速较高,动负荷最大。路面的反作使劲使舱室接受对于称的垂直负荷,它使舱室发生蜿蜒变形,其大小起源于作用正在桥身到处的静负荷及垂直减速度,请求舱室必需保障有剩余的强度和抗疲倦威力。舱室正在匀速倾覆状况下的受力情况如图2所示。

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a 剪力求 b 弯矩图 
图2 匀速倾覆状况下舱室的受力

      由图2能够显然的看出正在该状况下舱室的剪力次要集合正在斜向杆与斜向杆的接壤处;舱室的弯矩次要集合正在斜向杆上,斜向杆是弯矩的次要接受者;舱室所受的轴力由上向下逐步增多,正在下端杆与杆的铆接处轴力到达最大。这是由于正在匀速曲线倾覆状况下,舱室的受力次要遭到自身自重的反应。因为是匀速曲线倾覆,横向杆和斜向杆的变形次要受重力反应,发生杆的核心全体有向下的趋向,因为核心全体的弯矩是最大的;越向下轴力越大,由于向下形成动负荷的叠加,特别是正在杆与杆的铆接处,叠加的更多,正在旁门柱的下部到达最大值。

2.2 急迫制动状况

      公共汽车倾覆进程中遇到爆发事情而采取的急迫制动行止,会使公共汽车舱室除受各元件的重力作用外,还遭到纵向弹性力的作用,舱室正在急迫制动状况下的受力情况如图3所示。

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      由图3能够看出,正在急迫制动状况下舱室的应力次要集合正在杆与杆的铆接处,各铆接点是受力最大的中央。由于正在弹性力的作用下,舱室外部杆件之间的彼此作使劲都经过铆接点作用到杆上,而每根杆都是以两端点为流动点,铆接正在一同的,因为各族应力就都集合到该署铆接处了。固然铆接处的应力比拟集合,受力较大,但惯性形变很小,并没有反应到舱室的全体功能。

2.3 缓慢兜圈子状况

      正在缓慢兜圈子工况下,次要思忖当舱室以最大转向减速度0.4g兜圈子时,弹性力对于桥身的反应,因为左、右缓慢兜圈子状况下,舱室所受横向弹性力的大小相同,位置相同,因为只对于一种状况分析即可,正在那里取舍左缓慢兜圈子状况下舱室的受力状况停止分析。舱室正在左缓慢兜圈子状况下的受力情况如图4所示。由图4能够看出,舱室正在做左缓慢兜圈子时,遭到位置指向兜圈子核心的横向弹性力的反应,舱室发作惯性形变。因为舱室下方是流动的,因为舱室由下至上变形加长。正在左缓慢兜圈子状况下,舱室的应力次要集合正在杆件的底端,也就是舱室与车体的铆接处。这是由于舱室正在左缓慢兜圈子状况下,厢体底端流动,上部是自正在的,因为厢体由下至上变形加长,杆件所受弹性力也就集合表现正在杆件底端的流动端上。

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3 论断
      正在三种根本状况下,舱室的惯性形变并没有大,部分以至根本没有发作形变,注明舱室能够接受畸形状况下的负荷。正在资料取舍范围能够正在没有增多全体品质的状况下,多增多杆件或者采纳更细、强度更高的资料来接替,那样既没有会升高舱室的构造强度,又能疏散应力,缓解应力适度集合的状况。(end)


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