客車底盤結構安全性分析與輕量化設計
摘要：傳統(tǒng)車輛設計與優(yōu)化依賴專家經(jīng)驗,導致開發(fā)周期長、人力物力消耗大,難以緊跟市場需求,而有限元技術的發(fā)展為車輛結構設計與優(yōu)化提供豐富的手段.本研究以某客車底盤車架為對象,以操穩(wěn)及結構安全性為導向,對車架進行輕量化設計.首先,對客車底盤進行了有限元模型建立與簡化.在此基礎上,進一步定義了載荷加載方式和計算工況.其次,結合工程實際,對當前底盤車架進行改進后,明確目標函數(shù)、約束條件與變量,提出了優(yōu)化方案對底盤進行輕量化設計.通過模態(tài)分析、應力分析與變形分析,對彎曲、制動及轉彎工況下的優(yōu)化方案進行了驗證.結果表明,所提出的優(yōu)化方案在滿足車輛動態(tài)性能基礎上,有效實現(xiàn)了輕量化優(yōu)化,提升了操穩(wěn)及結構安全.
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