客车车身骨架准静态疲劳强度分析
汽车车架的静态强度分析
汽车车架的静态强度分析1、水平弯曲工况水平弯曲工况下，车身骨架承受的载荷主要是由车身、动力总成、备用轮胎、电瓶、散热器、压缩机、油箱和油、司机座椅、乘客、行李箱、清洁水箱、玻璃等的质量在重力加速度作用下而产生的。
该工况模拟客车在平坦路面以较高车速匀速行驶时产生的对称垂直载荷。
它是经常行驶于平坦道路上的大客车主要运行情况，其车速较高、车身骨架扭转角不大，它主要承受由垂直振动所引起的较大的弯曲载荷。
载荷与边界条件水平弯曲工况下，车身骨架承受的载荷是主要质量在重力加速度作用下而产生的。
本文根据车载质量的空间布置情况将它们换算节点载荷施加在其布置位置的梁的节点上。
此外，为消除车身骨架的刚体位移，需要对骨架与悬架的装配位置的节点进行约束。
水平弯曲工况下，其边界条件为：约束前轮装配位置处节点的三个平动自由度UX, UY, UZ，从而释放三个转动自由度ROTX, ROTY, ROTZ;约束后轮装配位置处节点的垂直方向自由度UZ，释放其它自由度。
水平弯曲工况加载示意图2、极限扭转工况整车满载水平放置，后两轮固定，前轴间加一极限扭矩（前轴负荷的一半乘以轮距），相当于客车单轮悬空的极限受力情况，模拟客车在崎岖不平的道路上低速行驶时产生的斜对称垂直载荷。
极限扭矩计算公式:T =Px L/2，其中T表示计算扭矩、p表示前桥悬挂负荷、L表示前轮轮距。
扭转工况下的动载，在时间上变化得很缓慢，所以惯性载荷也很小，因此，车身的扭转特性也可以近似地看作是静态的，而试验结果也证实了这一点，静态扭转试验和动载试验所测得的骨架的薄弱部位一致。
即静态扭转时骨架上的大应力点，就可以用来判定动载时的大应力点。
载荷与边界条件由于路面不平度的作用，汽车需要模拟两前轮之一悬空时，车身骨架静态极限扭转时承受的应力分布情况，这种情况下车身骨架的载荷同满载水平弯曲工况一样。
边界条件为：约束左（右）前轮装配位置处节点的三个平动自由度UX, UY, UZ，释放三个转动自由度ROTX, ROTY, ROTZ;释放右（左）前轮装配位置处节点的所有自由度；约束后轮装配位置处节点的垂直方向自由度UZ，释放其它所有自由度。
浅谈客车车架静态计算和分析
浅谈客车车架静态计算和分析针对四种典型工况，对客车整体车架进行强度和刚度分析计算，进而又对整车的扭转刚度和开口变形进行了分析，对车架各部分的承载和应力分布情况有了深入的了解，为下面的改进设计奠定了基础。
标签：工况载荷边界条件扭转刚度一、工况的选择静态过程中的载荷分布为空载和满载。
客车在运行时就其载荷性质而言，车架所受的主要载荷为弯曲、扭转、侧向载荷和纵向载荷等几种。
弯曲载荷主要产生于乘员、货物、自身质量、设备质量。
扭转载荷产生于路面不平度对车身造成的非对称支撑。
这两种载荷情况也直接关系到车架的结构强度，整车强度分析分为以下九种工况：①垂直载荷；②左转弯；③右转弯；④弯扭；⑤紧急制动；⑥起步；⑦发动机最大扭矩；⑧左转弯+制动；⑨右转弯+制动。
部分工况如：扭转，发动机最大扭矩，起步，左（右）转弯+制动等工况经过应力仿真分析发现这些工况下出现的应力较大部位（危险区域）基本上已经被水平弯曲工况，极限扭转工况，急速转弯工况，紧急制动工况所覆盖。
所以，本文主要针对水平弯曲、极限扭转、急速转弯、紧急制动工况四个典型工况进行了有限元仿真计算来分析车身结构强度和刚度，为进一步进行优化设计提供参考依据。
车身车架水平弯曲工况计算1. 载荷与边界条件水平弯曲工况下，客车车架承受的载荷主要是由乘客、驾驶员、车身、动力总成、备用轮胎、电瓶、油箱、司机座椅、行李箱、贮气筒等的质量在重力加速度作用下而产生的。
本文按照公式R= Ko× FZ来设计弯曲载荷R ，其中：K0为载荷系数，选取K0= 2.5 ，FZ为弯曲载荷，包括乘员、驾驶员、座椅自重、设备重量，其中重力加速度取9.8 /m s2，乘员取65kg / 人，其它设备按实际重量。
水平弯曲工况下，其边界条件为：约束前后轮装配位置处节点的三个平动自由度UX，UY，UZ 及三个转动自由度ROTX，ROTY，ROTZ。
2.刚度分析由于客车后悬较大，最大变形产生在车架后部，大小为6.817mm，计算结果的总体趋势与客车实际情况吻合。
客车车身骨架准静态疲劳强度分析.
第9期2010年9月文章编号：1001-3997（2010）09-0099-03机械设计与制造MachineryDesign＆Manufacture99客车车身骨架准静态疲劳强度分析*朱健苏小平陈本军）（南京工业大学机械与动力工程学院，南京210009Pseudo-staticfatiguestrengthanalysisofbusbodyframeworkZHUJian，SUXiao-ping，CHENBen-jun （SchoolofMechanicalandPowerEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing210009，China）【摘要】运用有限元方法建立了某轻型客车车架骨架的有限元模型，在确定载荷的简化和施加方法后，进行了该车身骨架在满载弯曲工况下的有限元仿真，以此对其进一步的疲劳分析。
为该车车身骨架的优化设计和进一步研究提供了理论依据。
关键词：车身骨架；有限元；疲劳分析【Abstract】Finiteelementmodelingofthebusframeworkisestablishedbyusingfiniteelementmeth－ods.Whenthesimplifiedloadandloadwayexertingontheframeworkareensured，thefiniteelementsimula－tionofbusframeworkisexecutedunderfullyloadedbendingcondition.Andthenfurtherfatigu eanalysisfinishes.Theseresultsprovidetheoreticalbasisforoptimizationandfurtherstudyoft hebusframework.Keywords：Busframework；Finiteelementanalysis；Fatigueanalysis1引言车身骨架是客车的主要承载结构，车身骨架的强度、刚度及安全性、操作稳定性等疲劳性能都直接影响着客车的使用寿命、基本性能。
基于静强度分析的车架疲劳寿命仿真预测
加工切削和焊接等性能都得到了改善，综合各方适合作为车架的材料[4]。
静力学分析纯弯曲工况分析汽车静止在水平路面时车架的抗弯特性。
车辆四轮着地，纵梁前后两端的断面首先施加固定约束；其次在左纵梁的前端两板簧支架施加X 、Y 、Z 方向的平动约束；在左纵梁的末端两板簧支架施加X 、Z 方向的平动约束；右纵梁前端板簧支架施加X 、Y 、Z 方向上的右纵梁末端板簧支架施加X 、Z 方向上的约束[6-7]。
额定载质量以均布载荷的方式施加在两根纵梁的上=0.0281MPa 。
驾驶室总成以及驾驶人员的总负荷以均布载荷的方式施加在纵梁纵向位置0-1300mm 的上图1车架三维装配模型图图2车架局部网格划分图2.4有限元结果分析由图3、图4可知：车架在弯曲载荷的工况下，车架结构的危险点位于左侧纵梁上的第三个钢板弹簧支架连接处，此处应力达到最大值是99.831MPa，最大的变形量位于第二横梁，其变形量为1.4659mm；车架在扭转载荷的工况下，车架结构的危险点位于左侧纵梁上的第一个钢板弹簧支架连接处，此处的应力值达到最大值为408.8MPa，最大的变形量位于第二横梁以及左纵量中段，变形量为3.5284mm。
由以上结果可知，纯弯曲工况下，汽车承载时结构强度符合要求，且形变量较小；扭转工况下最大应力超出材料的允许范围，表明车架的强度有待提高。
3车架疲劳分析区域；在寿命云图中可以看出该车架在节点518846处的循环次数最低为2.382E+4次，其他大部分节点循环次数基本在3.664E+007以上。
总体来看车架在弯曲工况下的寿命循环次数明显较纯弯曲工况下的低，危险节点主要集中在第二根横梁，其强度较差以致寿命低，为后续必要时对车架的优化指明了方向。
4结论本文选取解放牌某一款厢式货车的车架为原型，在三件Pro/E中建立其装配模型并导入到ANSYS Workbench中，选取纯弯曲和扭转两种特定工况进行有限元静强度分析，分析得到应力应变分布情况，根据应力和应变指标对其进行评判，满足实际使用要求。
汽车车身结构的疲劳分析
汽车车身结构的疲劳分析在汽车的设计和制造过程中，车身结构的疲劳性能是一个至关重要的考量因素。
疲劳失效可能导致车辆安全性下降、维修成本增加以及用户满意度降低。
那么，什么是汽车车身结构的疲劳？又该如何对其进行分析呢？汽车在日常使用中，会经历各种不同的工况，比如频繁的启动、加速、减速、转弯，行驶在不平坦的道路上等等。
这些工况会使车身结构承受反复变化的载荷。
当这种载荷作用的次数达到一定程度时，即使所施加的应力低于材料的屈服强度，车身结构也可能会发生裂纹萌生、扩展，最终导致结构失效，这就是所谓的疲劳失效。
要对汽车车身结构进行疲劳分析，首先需要了解车身所承受的载荷情况。
这些载荷主要包括来自路面的随机激励、发动机和传动系统的振动、制动和转向时产生的力等。
通过实际道路测试、试验台模拟以及计算机仿真等手段，可以获取这些载荷的相关数据。
在获取载荷数据后，接下来就是建立车身结构的有限元模型。
有限元模型就像是一个数字化的车身，它将车身划分为许多小的单元，并通过节点相互连接。
每个单元都具有特定的材料属性和力学特性。
通过对这些单元和节点进行数学计算，可以模拟车身在载荷作用下的应力和应变分布情况。
在进行疲劳分析时，常用的方法有应力寿命法、应变寿命法和损伤容限法等。
应力寿命法主要基于材料的 SN 曲线（应力寿命曲线），通过计算车身结构在不同载荷下的应力循环次数，来预测疲劳寿命。
应变寿命法则更适用于考虑局部塑性变形的情况，对于一些复杂的应力应变状态能够提供更准确的预测。
损伤容限法则主要用于分析已经存在裂纹的结构，评估其剩余寿命。
材料的特性对于车身结构的疲劳性能也有着重要的影响。
不同的材料具有不同的疲劳强度和疲劳寿命。
例如，高强度钢在提供更高强度的同时，其疲劳性能可能相对较差。
因此，在选择车身材料时，需要综合考虑强度、刚度、疲劳性能以及成本等因素。
除了材料，制造工艺也会对车身结构的疲劳性能产生影响。
焊接工艺的质量、冲压成型过程中的残余应力等都会改变车身结构的力学性能。
25T客车车体结构静强度计算及振动模态分析
第 ２期
郑 州 铁 路 职 业 技 术 学 院 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｒａ ｉ ｌ ｗａ ｙ Ｖ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ｌ ａ Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ
Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ Ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ Ｃａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｖｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｏ ｄ ｅ ｓ
Ａｎ Ｈｏ ｎ ｇ ｅ ｎ， Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｐ ｅ ｎ ｇ
ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ －Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｒ ａ ｉ ｌ ｗ ａ ｙ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｂ ｏ ｄ ｉ ｅ ｓ ＞ ＞ 的有关要求， 在与工厂相关技术人员讨论的基础
（ Ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｈ ｅ Ｊ ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｗｕ ｚ ｈ ｉ ４ ５ ４ ９ ５ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ＴＢ ／ Ｔ １ ３ ３ ５－ － １ ９ ９ ６ ”ｒ ａ ｉ ｌ ｗａ ｙ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｖ ａ ｌ ｕａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎ ｏ ｒ ｍｓ” ａ ｎ ｄ ＥＮ１ ２ ６ ６ ３ － １：２０１ ０” Ｒａ ｉ ｌ ｗａ ｙ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ － Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｒ ｅ ｑ ｕｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｒ ａ ｉ ｌ ｗａ ｙ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｂ ｏ ｄｉ ｅ ｓ ”，ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ａ ｄ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｉ Ｓ ｄｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ＂ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｙ；ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｅ ｄ ｉｎ ｆ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｏ ｄｙ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ， ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｉｎ ｆ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ＮＳ ＴＲＡＮ ｓ ｏ ｔ ｆ ｗａ ｒ ｅ
汽车车架的静态强度分析
汽车车架的静态强度分析汽车车架是整个车辆结构的骨架，负责承担各种静态和动态负载，并保证车辆的稳定性和安全性。
因此，对汽车车架的静态强度进行分析和测试非常重要。
本文将从静态强度分析的目的、方法和应用等方面进行探讨。
静态强度分析主要是通过数学模型和计算方法，分析车架在静态负载下的应力、应变分布和变形情况，从而评估车架的强度和刚度。
该分析能够提供一定的设计指导和性能评价，可以帮助工程师合理设计车架的结构和材料，确保其能够承受正常使用条件下的负载，并提高车辆的安全性和性能。
静态强度分析的方法主要包括解析方法和数值模拟方法。
解析方法是通过基于力学原理的方程和公式，利用数学和物理的方法，对车架进行受力分析和计算。
这种方法适用于简单的结构和荷载条件，具有计算速度快的优点，但对于复杂结构或非线性问题的分析能力有限。
常用的解析方法包括静力学和弹性力学的分析方法，如静力学平衡方程、应力-应变关系的理论等。
数值模拟方法是利用计算机和软件工具，通过建立虚拟模型和数学模型，对车架进行模拟和计算。
这种方法适用于复杂结构和非线性问题的分析，可以更准确地预测车架的强度和刚度。
常用的数值模拟方法包括有限元分析方法和多体动力学分析方法。
有限元分析方法将车架分割成有限个小单元，通过数学计算得到每个单元的应力和变形，最终得到整个车架的应力和变形分布。
多体动力学分析方法则是利用动力学方程和运动学方程，对车架在静态负载下的运动和变形进行模拟和计算。
静态强度分析在汽车工程中具有广泛的应用。
首先，它可以用于评估车架的设计方案和材料选择。
通过对不同设计方案进行静态强度分析，可以找到最优的设计方案，并选择适当的材料，以提高车架的抗弯、抗压和抗扭强度。
其次，静态强度分析也可以用于验证车架的安全性能。
通过模拟车架在极端负载情况下的应力、应变和变形，可以评估车架的安全性能，并指导相关安全措施的设计。
此外，静态强度分析还可以应用于车架的优化设计和性能改进，以满足不同使用条件和需求。
客车车身骨架准静态侧翻仿真分析
ｄｏｉ:１０.１６５７６ / ｊ.ｃｎｋｉ.１００７－４４１４.２０１８.０１.０２０
客车车身骨架准静态侧翻仿真分析∗
夏德伟ꎬ徐志强ꎬ施旭峰ꎬ范玉良ꎬ刘丽霞ꎬ王文静
Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｑｕａｓｉ－Ｓｔａｔｉｃ Ｒｏｌｌｏｖｅｒ ｏｆ Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ Ｃａｒ Ｂｏｄｙ Ｓｋｅｌｅｔｏｎ ＸＩＡ Ｄｅ－ｗｅｉꎬ ＸＵ Ｚｈｉ－ｑｉａｎｇꎬ ＳＨＩ Ｘｕ－ｆｅｎｇꎬ ＦＡＮ Ｙｕ－ｌｉａｎｇꎬ ＬＩＵ Ｌｉ－ｘｉａꎬ ＷＡＮＧ Ｗｅｎ－ｊｉｎｇ
( Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＆ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｅｎｔｅｒꎬ Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｚｈｏｎｇｗａｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ.ꎬ Ｌｔｄꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００２０ꎬ Ｃｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｓｋｅｌｅｔｏｎ ｏｆ ａ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｃａｒ ａｓ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｂｊｅｃｔꎬ ａｎｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ＥＣＥＲ６６ ｒｅｇｕｌａ￣ ｔｉｏｎｓꎬ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｂｏｄｙ ｉｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄꎬ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｃｏｎｄｉ￣ ｔｉｏｎ ｌｏａｄｉｎｇ ａｒｅ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ. Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｅｅｌ ｂｕｓ ｉｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｑｕａｓｉ－ｓｔａｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｒ ｉｓ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｃｈｅｃｋｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｂｕｓꎬ ｅｎｅｒｇｙ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎꎬ ｗｈｅｔｈｅｒ ｔｏ ｉｎｖａｄｅ ｔｈｅ ｌｉｖｉｎｇ ｓｐａｃｅꎬ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ. Ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄａｔａꎬ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｓ ｔｅｓｔｅｄꎬ ａｎｄ ｔｈｕｓ ｔｏ ｐｒｏ￣ ｖｉｄｅ ａ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｏｌｌｏｖｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｃａｒ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｒｏｌｌｏｖｅｒꎻ ｑｕａｓｉ－ｓｔａｔｉｃꎻ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓꎻ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
HFF6137K86型客车骨架静动态有限元分析
Finite Elements Analysis of Static and Dynamic for HFF6137K86Coach FrameＷＡＮＧＺｈｏｎｇ－ｃｈｕａｎ，ＺＨＯＵＴａｏ，ＬＩＪｉｎ－ｊｉｎ（ＡｎｈｕｉＡｎｋａｉＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｈｅｆｅｉ２３００５１，Ｃｈｉｎａ）HFF6137K86型客车骨架静动态有限元分析汪中传，周涛，李锦锦（安凯汽车股份有限公司，合肥２３００５１）摘要：关键词：中图分类号：文献标识码：文章编号：建立全承载客车骨架的有限元壳单元模型，分析其静力、模态、频率响应和疲劳寿命。
全承载客车；有限元；静动态分析；ＨＦＦ６１３７Ｋ８６Ｕ４６３．８３１Ａ１００６－３３３１（２０１０）０４－００１７－０３＋Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：The FEA (finite elements analysis)model is established for coach monocoque frame.The analysis on static,mode,frequency response and fatigue life are carried on.monocoque coach;finite elements;static and dynamic analysis;HFF6137K86ＨＦＦ６１３７Ｋ８６型客车是我公司批量出口的特大型全承载式客车。
全承载式车身骨架由矩形管和异形管焊接而成，形成封闭式“鸟笼”结构，以达到车身骨架各梁均匀受力的效果。
所以分析该车身结构的静动态特性非常重要。
该车身是一个非常复杂的板壳结构，不可能应用简单的力学公式直接计算，而必须把其离散化，利用ＮＸＮＡＳＴＲＡＮ有限元软件进行计算分析，并得出结果。
１）模型简化。
在建模过程中遵循以下原则：建立所有结构件的有限元模型；因为功能性结构只贡献质量而不贡献刚度，所以功能性的有限元模型暂不考虑；考虑到该模型主要用于骨架结构可靠性分析，在模型中考虑了焊点的连接关系，但并不细究焊点本身的应力水平；没有考虑悬架对模态性能的影响。
高速客车车体钢结构静强度计算及优化设计
速 度 200 km/h 高速客车碳钢车体钢结构，是中车 浦镇车辆有限公司继速度200 km/h 高速客车不锈钢车 体 后 ，自主研发设计的全新车体钢结构。车体除辊弯件 和 牵 枕 缓 外 ，热 轧 板 采 用 新 型 耐 候 钢 ，车 体 材 料 耐 腐 蚀 性能提高一倍;并在车体钢结构设计中采用全新的防腐 结 构 ，有效提高车体钢结构防腐蚀能力，减少车体钢结 构 全 寿 命 成 本 。车 体 侧 墙 和 端 墙 立 柱 、纵 梁 及 车 顶 小 弯 梁均采用乙型断面，与侧墙板、侧顶板、端墙板均采用电 阻 点 焊 ，从 而 提 高 外 墙 板 平 整 度 。 1 主要技术参数
880 959 200
2 车体钢结构
速 度 2 0 0 k m /h 客车碳钢车体，采用整体承载无中
梁筒形结构，鼓 型 断 面 ，如 图 1 所 示 。车体钢结构采用 模块化设计，由底架、侧 墙 、车顶、端墙六大模块组成，如 图 2 所 示 。各模块间通过电弧焊连接，以保证车体密封
性 ; 侧 墙 板 、端 墙 板 和 侧 顶 板 与 骨 架 主 要 采 用 电 阻 点 焊 。 3 车体强度设计标准
( ) 进行模态分析时，采用无约束的边界条件。 4 . 4 计算结果
初 步 计 算 时 发 现 ，在 端 部 压 缩 的 窗 下 横 梁 处 300 k N 压缩工况下，有侧门端的端门框处应力超过了 材 料 的 许 用 应 力 ，主 要 由 于 端 门 框 采 用 开 口 槽 型 梁 结 构 ，优化后改为封闭的方梁结构，应力明显下降，如 图 5 所示。
图 3 车体有限元模型图
图 4 局部模型图
4.2 计算工况 计算载荷及工况按照《200 km/h 及以上速度级铁
道车辆强度设计及试验鉴定暂行规定》确 定 ，共 计 1 2 个 工况 （见 表 2)。
汽车车架的静态强度分析
汽车车架的静态强度分析汽车车架静态强度分析的目的是确定车架在不同负载下的应力和变形情况，从而判断车架是否能够承受正常工作条件下所受到的力和压力，并且保持结构的稳定性。
这需要进行力学计算和数值模拟，通过建立数学模型和采用适当的分析方法，来模拟和预测车架在不同工况下的受力情况。
在汽车车架的静态强度分析中，一般需要考虑以下几个方面：1.车架材料的选取：合理选择车架材料对保证车架的强度和轻量化具有重要影响。
常用的车架材料包括高强度钢、铝合金和碳纤维等。
根据车架的设计要求和使用环境的特点，选择合适的材料进行分析和计算。
2.车架的边界条件：在进行车架强度分析时，需要确定车架的边界条件，包括支撑结构、连接方式和外部负载等。
这些边界条件将直接影响到车架的受力情况和变形情况。
3.车架的结构设计：车架的结构设计是保证车架强度和刚度的关键。
合理的结构设计可以减小车架的重量，提高其强度和刚度。
在设计过程中需要考虑各个部件的布局、横截面形状和连接方式等因素，以满足设计要求。
4.车架的强度计算和模拟分析：在进行车架强度计算时，需要采用适当的力学理论和分析方法，例如有限元分析等。
通过对车架进行力学计算和数值模拟，可以得到车架的应力和变形情况，从而评估车架的强度和稳定性。
在进行汽车车架的静态强度分析时，还需要考虑不同工况下的负载情况。
例如，正常行驶时车辆的自重负载、车辆悬挂系统的负载和车轮悬挂加载等。
通过综合考虑这些因素，可以得到车架在不同工况下的强度和稳定性，并对设计进行优化。
总之，汽车车架的静态强度分析是保证车辆运行安全的重要环节。
通过对车架材料、边界条件、结构设计和负载情况等方面的分析和计算，可以评估车架的强度、刚度和稳定性，并为车架的优化设计提供指导。
客车骨架结构强度分析与设计研究
客车骨架结构强度分析与设计研究摘要：我国汽车业开始了迅速的发展，其中客车的发展尤为迅速，越来越多的企业都开始自主研发客车。
但是由于各种原因，使得现在许多客车在骨架结构强度上存在着一定的问题，影响了客车的安全性。
如何分析与设计出结构强度更加合理的客车骨架，成为了一个迫切需要解决的问题。
关键词：客车骨架；结构强度；研究随着社会的发展，越来越多的人需要出行，对于客车的需求也越来越高。
现在制造客车的工厂越来越多，竞争压力越来越大，无数工厂都在想着怎么样优化客车。
客车的骨架基本上承载了车上所有的重量，是客车的核心，要想优化客车就必须先从骨架做起。
只要在保证骨架结构强度的基础上减少骨架结构的重要，就可以对客车实现优化。
1、三维模型的建立在三维模型的建立中，既需要保证客车的骨架结构完全反映，又需要对客车的结构进行简化。
在这个过程中，需要抓好客车骨架中关键的部分，若是完全把汽车结构画下来的话太过麻烦，若是缺少了某些关键部分的话又无法准确的进行分析。
所以，在三维模型的建立中，对于那种与承载重量无关的地方首先可以忽略掉，再者处理结点问题时，对于那种距离较近的结点，完全可以将其合并在一起，对于弯曲的地方，完全可以像机械设计上那样将完全的地方转换成垂直的地方。
在确认了建模的流程之后就可以利用计算机技术对其进行建模，如利用CAD画出客车简化后的模型，使得模型能够更好的反映车中的实际情况2、有限元模型的建立2.1网格尺寸在建立有限元模型的过程中，首先需要对客车进行分块建模，分块的规则由自己来定，往往都是按照客车各部分的零件来进行分块。
在划分网格时，一定要做到便捷、准确，越小的网格当然越能反映出客车的真实情况，但是也带来了更大的计算量；当然网格要是过大就不能真实反映出实际情况。
一般在划分网格时，选择25mm单元尺寸，即保证了计算的准确性，也没有过于复杂的计算量。
2.2单元处理及模型连接客车作为比较规则的物体，划分出来的大部分单元还是比较规则的，但是依然有部分地方的单元是不规则的。
汽车车架的静态强度分析
汽车车架的静态强度分析1、水平弯曲工况水平弯曲工况下，车身骨架承受的载荷主要是由车身、动力总成、备用轮胎、电瓶、散热器、压缩机、油箱和油、司机座椅、乘客、行李箱、清洁水箱、玻璃等的质量在重力加速度作用下而产生的。
该工况模拟客车在平坦路面以较高车速匀速行驶时产生的对称垂直载荷。
它是经常行驶于平坦道路上的大客车主要运行情况，其车速较高、车身骨架扭转角不大，它主要承受由垂直振动所引起的较大的弯曲载荷。
载荷与边界条件水平弯曲工况下，车身骨架承受的载荷是主要质量在重力加速度作用下而产生的。
本文根据车载质量的空间布置情况将它们换算节点载荷施加在其布置位置的梁的节点上。
此外，为消除车身骨架的刚体位移，需要对骨架与悬架的装配位置的节点进行约束。
水平弯曲工况下，其边界条件为:约束前轮装配位置处节点的三个平动自由度UX, UY, UZ，从而释放三个转动自由度ROTX, ROTY, ROTZ;约束后轮装配位置处节点的垂直方向自由度UZ，释放其它自由度。
水平弯曲工况加载示意图2、极限扭转工况整车满载水平放置，后两轮固定，前轴间加一极限扭矩(前轴负荷的一半乘以轮距)，相当于客车单轮悬空的极限受力情况，模拟客车在崎岖不平的道路上低速行驶时产生的斜对称垂直载荷。
极限扭矩计算公式:T =P x L/2，其中T表示计算扭矩、p表示前桥悬挂负荷、L表示前轮轮距。
扭转工况下的动载，在时间上变化得很缓慢，所以惯性载荷也很小，因此，车身的扭转特性也可以近似地看作是静态的，而试验结果也证实了这一点，静态扭转试验和动载试验所测得的骨架的薄弱部位一致。
即静态扭转时骨架上的大应力点，就可以用来判定动载时的大应力点。
载荷与边界条件由于路面不平度的作用，汽车需要模拟两前轮之一悬空时，车身骨架静态极限扭转时承受的应力分布情况，这种情况下车身骨架的载荷同满载水平弯曲工况一样。
边界条件为:约束左(右)前轮装配位置处节点的三个平动自由度UX, UY, UZ，释放三个转动自由度ROTX, ROTY, ROTZ;释放右(左)前轮装配位置处节点的所有自由度;约束后轮装配位置处节点的垂直方向自由度UZ，释放其它所有自由度。
客车车身骨架强度分析及轻量化设计
中国储运网H t t p ://w w w .c h i n a c h u y u n .c o mD I S C U S S I O N A N D RE S E A R C H 探讨与研究摘要：本文以某客车车身骨架为例，建立有限元模型，以四种典型工况下车身骨架强度为基础，以质量最小为目标，在满足车身强度的前提下，通过降低车身零件厚度，实现轻量化设计。
轻量化后车身骨架减轻276.3k g ，通过对比轻量化前后模型应力，验证方法了可行性。
关键词：车身骨架；有限元模型；轻量化设计0引言汽车轻量化、电动化和智能化是汽车工业的发展方向[1]。
大量研究表明，采用新材料、新工艺外，车身轻量化是汽车实现节能减排的重要途径之一。
在车身轻量化的设计过程中，车身结构必须满足强度特性要求。
目前车身轻量化设计主要采用有限元的方法[2-3]，因此本文利用H y p e r Me s h 软件对客车车身骨架进行强度分析和轻量化研究。
1.有限元分析1.1有限元模型的建立由于车身骨架以钣金和管材为主，厚度大多在2mm 左右，因此采用s h e l l 单元划分网格比较合适。
网格尺寸为10mm，零件之间缝焊采用s e a m w e l d 单元模拟，车身骨架单元总数为1024506，其中三角形网格为24503，占比2.39%，车身有限元模型如图1所示。
图1客车车身骨架有限元模型1.2材料属性客车骨架材料主要采用Q 235、Q 195和T 52，其密度、弹性模量和泊松比均为7800K g /m 3，2.1×105MP a 和0.3，许用应力为160MP a ，135MP a 和270MP a 。
1.3边界条件1.3.1载荷条件客车车身骨架载荷由骨架质量、非结构质量、设备质量及乘客质量。
根据材料的密度，可以通过有限元软件计算出车身骨架质量；非结构件质量可以采用质量单元以均布在车身结构相应的位置；设备质量在其质心处施加质量单元，然后施加于车身骨架连接节点上；乘客质量均布在车身底盘车架上。
汽车车身设计 第七章 车身疲劳强度分析基础
4. 疲劳破坏常具有局部性质
5. 疲劳破坏是一个累积损伤的过程，通常要经历裂纹形 成、裂纹扩展、裂纹扩展到临界尺寸时的快速断裂三 个阶段
第一节 疲劳破坏的特征 及影响疲劳寿命的因素
一、疲劳破坏的特征
二、影响疲劳寿命的 因素
影响因素
1. 材料本质
– 化学成份 – 金相组织 – 纤维方向 – 内部有无缺陷
第一节 疲劳破坏的特征 及影响疲劳寿命的因素
一、疲劳破坏的特征
二、影响疲劳寿命的 因素
2. 尺寸的影响
• 零件尺寸对疲劳强度有较大的影响，这同应力梯度和 材料不均匀性有关
• 注意：一般零件的疲劳强度随其尺寸的增大而降低
① 尺寸不同，相同载荷作用下，零件的应力梯度不同。 大尺寸零件的高应力响疲劳寿命的因素
一、疲劳破坏的特征
二、影响疲劳寿命的 因素
4. 温度的影响 • 材料在不同温度下，疲劳强度会有很大的变化 • 高温时
– 在静载荷长期作用下，材料存在蠕变现象 – 温度越高，材料的蠕变变形越快，破坏所需的时间就越短
• 高于室温，但低于蠕变温度
– 高温对疲劳寿命的影响是降低其疲劳强度 – 这时，要评价构件的疲劳性能，需要采用对应高温条件下的疲
第七章 车身疲劳强度分析基础
提纲
第一节 疲劳破坏的特征及影响疲劳寿命 的因素
一、疲劳破坏的特征 二、影响疲劳寿命的因素
第二节 疲劳设计方法
一、疲劳强度、疲劳极限与疲劳寿命的 概念
二、疲劳设计方法简介 三、确定疲劳寿命的方法 四、疲劳分析软件
第三节 疲劳分析基本理论简介
一、疲劳问题 二、应力循环 三、S-N曲线 四、平均应力对疲劳过程的影响
劳曲线
第一节 疲劳破坏的特征 及影响疲劳寿命的因素
极限组合工况下客车车身骨架刚度和强度分析
况选 择 方 面 提供 了 新 的参 考 。 关 键 词 ： 身骨 架 ； 限 元分 析 ； 车 有 刚度 ； 度 强
中图 分 类 号 ： ４ ３８ Ｕ ６ ．２ 文 献 标 志 码 ： Ａ 文章 编 号 ： ０ ５ ２ ５ ２ １ ０ — ０ ７ ０ １ ０ — ５ ０（ ０ ０）５ ０ ４ — ４
极限组 合工况下客车车身骨 度和强度分析／ 架刚 黄俊杰， 张代胜， 王松 等
ｄ ｉ ０３ ６ ／ｉ ｎ１ ０ － ５ ０２ １ ．５０ ２ ｏ： ．９ ９ｊｓ ．０ ５ ２ ５ ．０ ００ ．１ １ ．ｓ
设 计 ・研 究
极限组合工况下客车车身骨架刚度和强度分析
黄 俊 杰 ， 代 胜 ， 松 ， 坤 阳 张 王 邝
（ｃ ｏｌｏ ｃ ｉｅｙａ ｄＡｕｏ ｂｌ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｓ ｈ ｏ ｆ Ｍａ ｈｎ ｒ ｎ ｔｍｏ ｉ Ｅ ｇｎ ｅｉ ，Ｈｅｅ ｉｅｓ ｙｏ ｅ ｈ ｏｏｙ，Ｈｅｅ ２ ０ ０ ｅ ｎ ｆｉ Ｕｎｖ ｒｉ ｆ ｃ ｎ ｌｇ ｔ Ｔ ｆｉ ３ ０ ９，Ｃ ｉａ ｈｎ ）
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大客车车身骨架结构强度分析
悬架采用 弹簧单元进行模 拟 ，其 他各 个装配在 车身上
的部件采用ｍ ｓ ａｓ 单元进行加载 ，焊接关系采用无质量的
满 载情 况 下 ，车 身上 的载荷 以质 量单 元 进行 加 载 ，并施 加 重 力 加速 度 进行 分 析 。 载荷包 括 ：发动
机 、变速 器 、缓速 器 、空调 、压 缩 机 、邮箱 、卫 生
刚性单 元 和节 点融 合 进行 连 接 ，共 划分 单元 ４ ６２ ２ ３ ６ 个 ，其 中四边形 网格４ ０７ ８ 、三角形 网格４５ ５ ， １ 个 ７ ４ 个
连接单元２ ６ 个。三角形单元 占总数 的 １ ４ ０７ ３ ． ％，小 于 ０
１ 有 限 元模 型 的 建 立
根据 三维Ｃ Ｄ 型 ，建立 车身结构 有限元模 型 ， Ａ模
在尽可能如 实反映车身结 构主要力学 特性 的前 提下 ， 根据车身 的结 构和承载 特点对几何模 型进行适 当的简
图１ 有限元网格模 型
２ 工 况选 择 与 边 界 载 荷
根据 《 汽车产 品定 型可靠性行 驶试验规 范 》规定 的四大典型 工况 ：弯 曲 、弯扭组合 、紧急 制动和急转
域 ，同时 考虑 车身 自重 赋给 材料密 度 。边 界约束 于 车
桥 与车轮 连接处 ，根据 各个 工况 的实际情 况适 当释放 结构 的转动与平 动 自由度 。
车辆 急转弯 时 ，车身受垂 向载荷 外 ，还 承受横 向 惯 性 力 的作 用 ，对 车 身 顶 盖 和地 板 骨架 产 生 较 大 弯 矩 ，而右 转弯时 转弯半径 较左转 弯小 ，其 承受 的 向心 力较 大 ，故 考虑 右转弯工 况 。急转弯 工况下 ，应力分
三轴低地板客车骨架静动态分析
ｄ ｉ１ ． ６ ／ｉ ｎ１ ０ － ５ ０２ １ ．２０ ０ ｏ：０３ ９ｊｓ ． ５ ２ ５ ． ２０ ．１ ９ ．ｓ ０ ０
设 计 － 究 研
三轴低地板客 车骨架静动态分析
李 楠 ， 代 胜 ， 同金 张 谷
图 ３ 扭 转 工 况 下 车 身 变形 图
３３ 结 果 分 析 ．
弯 曲工 况下 ， 客车最 大应 力位于 底架 中部 左侧 ，
３ 车 身 骨 架 有 限 元 静 力 学 分 析
静力 学分析 主要检 验结 构 的强度和 刚度 ，计算
客车 在行 驶 中所 产生 的各种 力和 力矩 。客车 的行驶 工况 虽然 比较复 杂 ，但 各种 实践表 明静 力学 分析主 要考 虑 的是弯 曲工况和 扭转 工况 ，所 以本文就 以这
在 良好 路面上 匀速 直线 行驶 时的应 力分布 和 变形情 况 ， 曲工况 下车 身变形 图见 图 ２ 弯
一
１１ ３ ．７
—
— ． ５１ ６１ 一 ． ３ ２ ２ ０．９ ８ ７ ０６ ４ ｏ１０ ９ ３ ０ ７
ｏ９ ２ ４ ．１ ０ ６ １１ ３ ．７
０． ０ ６ — ３ ０ ７ ｏ １ ０ ９ ９１ ４ ２ ０．９ ８ ７ ．３ ２ ２
３ ・ ９
件 ＡＮ Ｙ Ｓ Ｓ中 ，定 义单 元 类型 和 材料 属 性 ，划 分 网 格 ， 义 载 荷 和 边 界 条 件 ， 后 建 立 了车 身 骨 架 的 定 最
有 限元 模 型 。 在建 立有 限元模 型时 ，采取 了以下简化 处理 措
收 稿 日期 ：０ １ １— ６ ２ １ － ０ １
汽车车身结构疲劳分析研究
汽车车身结构疲劳分析研究近年来，随着汽车的普及和人们生活水平的不断提高，汽车的安全问题日渐引起人们的关注。
在日常使用中，汽车可能会发生不同程度的事故，这些事故有时可能会涉及到车身结构的疲劳问题。
因此，对汽车车身的疲劳分析研究显得越来越重要。
汽车车身结构疲劳是指车身在长时间、高强度的负载作用下，由于载荷频繁反复作用，导致材料劣化、变形、裂纹等一系列破坏形态出现，最终使车身出现疲劳断裂的过程。
因此，对汽车的车身结构疲劳分析研究就显得尤为重要。
在进行汽车车身疲劳分析研究时，需要首先考虑的是对汽车的负载数据进行分析。
通常情况下，汽车的负载数据是通过实测或数值模拟等途径获取的。
实测是指在实际的道路行驶中，通过各种测量手段来获取车辆的各种数据，包括车身载荷、车速、路面坑洼、转弯半径等信息。
而数值模拟则是通过计算机仿真手段，对汽车在不同工况下的载荷和力学响应进行分析。
在分析负载数据之后，需要针对车身结构进行分析。
汽车车身结构包括车门、车顶、前后支架、底盘等部位。
这些零部件的材料、强度、结构设计等因素会影响汽车的疲劳性能。
因此，在疲劳分析研究中，需要重点关注这些车身结构部件。
针对汽车车身结构的疲劳分析研究，通常采用有限元分析方法。
有限元分析是一种广泛应用于工程领域的数值计算方法，能够通过分析结构的应力、应变、位移等参数，来预测结构在不同载荷作用下的疲劳寿命和疲劳断裂位置。
该方法具有计算精度高、适用范围广等优点，因此广泛应用于汽车车身疲劳分析研究领域。
在有限元分析中，需要将汽车车身结构建立为一个三维模型，并将之划分为许多小的单元块。
然后，在不同的工况下，给定相应的载荷和边界条件，对汽车车身结构进行有限元分析求解，得到车身的应力、应变等参数。
最后，通过对这些参数进行分析，求出汽车车身在疲劳断裂之前的寿命。
需要注意的是，在疲劳分析过程中，还需要考虑到不同的车身结构材料的性能差异和制造工艺的影响。
如何选择合适的材料和制造工艺，对于提高汽车车身结构的疲劳寿命有着非常重要的作用。
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★来稿 日期 ：０ ９ １－ ６ ★基金项 目： ２０— １０ 江苏省高技术研究重点实验室项 目（ Ｍ２ ０ ２ １ Ｂ ０７０ ）
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文件 ， 生成 Ｎ Ｃ代码后 ， 通过 Ｒ ２ ２ Ｓ ３ 传输到机床中测量叶片型面。
表 ２ Ｘ Ｚ Ｂ法坐 标 数 据文 件 Ｙ Ａ
图 ７ＶＥ Ｃ Ｔ仿 真 结果 图 ＲＩＵ
ｕ ｖ法 和截 面法 的这 种新 方法 ， 利用 了叶片加 工路 径规 划 中 的
４结论
结合传统的生成待测 曲线 的 ｕ 法 和截面法 提出了一种新 ｖ
扭 性能 和强 度 ｌ １ 身骨 架 所用 材 料 为 １Ｍ ｌ 。车 ６ ｎ合金 钢 和 Ｑ ３ ， ２ ５其 位 置 。 力学 特性 ， 表 １ 如 所示 １ ２ １ 。
中图分类 号 ：Ｈ１ 文 献标识 码 ： Ｔ ６ Ａ
１ 【 弓 言
车身骨架是客车的主要 承载结构 ， 车身骨架的强度 、 刚度及 供了理论依据 。
静 疲 强 分 ，该 车 骨 的 化 计 进 步 究 态 劳 度 析为 车 身 架 优 设 和 一 研 提
车身骨架大部分由采用不同规格 的钢管所构成的。 各构件绝
朱 健 苏小平 陈本 军
（ 南京工 业大学 机械 与动 力工程学 院 ， 京 ２ ０ ０ ） 南 １０ ９
Ｐ ｅ ｄ － ｔ ｔ ａ ｉｕ ｔｅ ｇ ｈ ａ ａｙ ｉ ｏ ｕ ｏ ｙ ｆａ ｓ ｕ ｏ ｓ ａ ｉ ｆ ｔ ｅ ｓ ｒ ｎ ｔ ｎ ｌｓｓ ｆ ｓ ｂ ｄ ｒ ｍｅ ｃ ｇ ｂ ｗｏ ｋ ｒ Ｚ ｉ ，Ｕ Ｘｉ — ｉｇ Ｃ Ｎ Ｂ ｎ ｊｎ ＨＵ Ｊ ｎ Ｓ ａ ｐｎ ， ＨＥ ｅ －ｕ ａ ｏ （ｃ ｏｌ ｆ ｃ ａｉａ ａｄＰ ｗ ｒ ｎ ｉｅｒ ｇＮ ｎｉｇ ｎｖｒｉ ｆ ｅｈ ｏｏｙ Ｎ ｎｉｇ２ ０ ０ ，ｈｎ ） Ｓ ｈ ｏ ｏ ｈ ｎｃｌ ｎ ｏ ｅ ｇｎ ｅｉ ， ａ ｊ ｉｅｓ ｙ ｃ ｎ ｌｇ ， ａｊ １ ０ ９ Ｃ ｉａ Ｍｅ Ｅ ｎ ｎ Ｕ ｔｏ Ｔ ｎ
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疲 性 都 接 响 客 的 用 命安 操 稳 性 ２车身骨架几何模型 的建立 劳 能 直 影 着 车 使 寿 、全 作 定 等
第 ９期
２１ ０ ０年 ９月
文 章 编 号 ：０ １３ ９ （０ ０ ０ — ０ ９ ０ １０ — ９７ ２ １ ）９ ０ ９ — ３
机 械 设 计 与 制 造
Ｍａ ｈ ｎｅｙ Ｄｅ ｉ ｎ ｃ ｉ ｒ ｓｇ ＆ Ｍａ ｕｆｃ ｕ ｅ ｎ ａ ｔ ｒ
客车车 身骨架准静 态疲 劳强度分析
证表明 ， 该方法结合叶片轮廓 的实际加工路径 度 ， 一 定 的实 用 价值 。 有
参考文献
１ 张佳丽． 发动机叶片五坐标数控抛光机总体设计与研究 ． Ｄ］西安 ： 西北工 业大 学 出版社 ，０ ７ ２ ０ ２诸进才， 高健， 陈新． 面向 自由曲面零件的在线检测技术研究现状［］机床 Ｊ． 与液 压 ，０ ７ ３（ ）２ ８２ １ ２ ０ ，５ ８ ：１— ２ ３马友壮． 叶片加工在线检测技术研究［ ． Ｄ］北京 ： 北京航空航天大学出版社 ，
１０ ０
朱 健等： 客车车身骨架准静态疲劳强度分析
第９ 期
ｋｘ ｋ ｘ ；侧窗玻璃共 ６ ，重约 ｌ． 块 ２× ５ 大部分采用矩形截面 ， 在材料截面积和壁厚不变的情况下， 矩形 块 ，分别重约为 １ｇ ２和 ８ ｇ２ 冷弯型钢的制件抗弯性能稍低于开口断面结构 ， 但其抗扭性 能大 ６ ｇ后挡风玻璃 １ ， ｋ； 块 重约 ８ｇ ｋ。 大优于开 口件， 以用矩形冷弯型钢构件组焊车身 ， 所 有较好 的抗 （） ５ 行李 ： 车行李箱 位于后部 ， 重约 ２０ ｇ按实际加在相应 ６ｋ，
布点方法生成 ， 选取 Ｕ Ｖ Ｏ ＝ ＝． ５的截面， 弦弧公差 ： 、 叶盆 叶背为 １进 的问题 ， ； 提高了系统检测 的安全性 。 排气为 ０ ，采用 Ｘ Ｚ Ｂ的测量方法，首先得到测量点的坐标信 ２ ＹＡ
息 ： Ｙ ＺＩ 、 ， ｘ、 … Ｋ 如表 ２ 示 。 置处 理得 到 Ｘ、 ｚＢ Ａ坐标 数据 Ｊ 所 后 Ｙ、、 、
叶片型面检测关键点及路径 ， 大大提高了检测的效率和Ｄｌ： 。 ｉ 精度 ｌ
按照叶片型面 曲率 的变化， 我们在垂直 于叶片轴线的方向 Ｌ 的方法一 Ｖ截面法 ， ｕ 采用弦弧公差法实现测点 的 自适应分布 ， 以
理 取五个相互平行的截面，各截面 的检测点按弦弧公差等于 ０ 来 解 决 叶 片在 线检 测 时测 点 的 布置 和规 划 问题 。 论 分析 和试 验 验 ． ３ 布置 ， 并利用 Ｖ ＲＣ Ｔ工具 进行 仿真 ， 图 ６所示 ， 真结果 图 。 Ｅ ＩＵ 如 仿
２ ０ ０ ８
图 ６ 叶 片型 面 检测 点 规 划
如图 ７ 所示 ， 头实 际运动路径与规划路径完全符合 ， 明 ４ 测 证 邓劲莲， 屠立， 王循明． 基于三坐标测量机的曲面轮廓反向工程数字化测量 了后置处理的正确性 。 检测路径 的仿真能够及时发现规划时存在 方法 ． 电工程 ，０ ６２ （ ）２－ ４ 机 ２０ ，３６ ：２２