基于HyperMesh的大客车车身骨架有限元分析

目前随着计算机技术的发展和有限元理论的不断成熟，世界各大客车公司都将有限元分析方法应用于客车设计的各个阶段，从产品的概念设计到最终产品的形成阶段都贯穿着有限元分析方法。实践证明，运用有限元分析软件对客车的车身骨架进行结构分析所得的出的结果准确性相当高，通过这一方法不仅可以减低客车研发的成本，而且可以缩短客车研发的周期，正因为这些原因，世界各大客车公司已将有限元方法作为客车研发过程中的一个重要方法。 本文在充分调研了国内外相关研究的基础上，结合全承载式客车的结构特点运用CATIA三维建模软件对西沃700L型客车进行了几何实体建模并导入到HyperMesh软件中进行了必要的处理最终建立起了该客车车身骨架的有限元模型，并在此基础上对该客车在四种典型的工况（水平弯曲工况、极限扭转工况、紧急转弯工况和紧急制动工况）下进行了刚度强度的计算，分析了该客车在这四种工况下运行时的应力最大值和位移变形量的最大值以及其出现的位置，另外，本文还对该客车的车身骨架进行了模态分析，得出了该客车车身骨架的前14阶频率值及其阵型图。 本文通过对所建立的有限元模型进行计算得出，该客车在实际运行过程中车身骨架所受到的应力最大值为147.6MPa，最大变形量为1.817mm，远远未超过材料所能承受的极限，另外车身骨架的振动频率为6.80至28.98HZ，避开了发动机的振动频率，由此验证了该客车的设计是合理的，且本文所得的结果可直接为新车型车身骨架进一步优化提供参考。