论文分类号 密 级
U463.32 内 部
单 位 代 码 研究生学号
10183 2201216
吉
硕 士
林
学
大
位 论
学
文
基于 MSC.NASTRAN 的汽车车架结构的仿真研究
Simulation Research of Automobile Frame Structure Based on MSC.NASTRAN
作 者 姓 名: 专 业:
张
继
君
车辆工程 李 教 杰 授
导 师 姓 名: 及 职 称:
论文起止年月:2001 年 10 月至 2003 年 2 月
提
要
本文作为有限元法的基础研究,通过学习,消化与吸收,对 MSC.NASTRAN 进行了剖析,并着重对 MSC.NASTRAN 杆系单元 中的一般梁单元 CBAR 和复杂梁单元 CBEAM 进行了分析. 针对车 架结构有限元分析中关键问题的研究,阐述了对车架结构进行有限 元静力分析和动力分析的规范.同时,规范化了使用 MSC.PATRAN 建立汽车车架结构杆系有限元模型的步骤,这些规范化的步骤可以 缩短了车架结构有限元分析的时间,提高了研究工作效率,以达到 快速分析汽车车架结构的刚度,强度和振动特性的目的. 最后, 运用论文建立的车架有限元分析的一般规范和基于 MSC 软件的计算规范, CA6604 轻型面包车车架结构和 CJ1608 型轻型 对 载货汽车车架进行了大量的有限元仿真计算,得出了一些有益的结 论.
目
录
第一章 绪 论 .......................................................................................................1 1.1 汽车车架结构分析的发展 ......................................................................1 1.1.1 车架的结构与功能要求 ...............................................................1 1.1.2 车架结构分析的历史与现状 .......................................................1 1.2 杆系有限元法在汽车车架结构分析中的应用 ......................................3 1.2.1 有限元法发展概述 .......................................................................3 1.2.2 杆系有限元法概述 .......................................................................3 1.2.3 杆系有限元法在车架结构分析中的应用 ...................................4 1.3 课题的提出及主要研究内容 ..................................................................5 1.3.1 课题的提出 ...................................................................................5 1.3.2 本论文研究的主要内容 ...............................................................6 第二章 MSC.NASTRAN 的介绍 ................................................................................7 2.1 MSC.NASTRAN 发展概述 ......................................................................7 2.2 MSC.NASTRAN 的主要特点和基本分析功能 ......................................8 2.2.1 MSC.NASTRAN 的主要特点 .......................................................8 2.2.2 MSC.NASTRAN 的基本分析功能 ...............................................9 2.3 MSC.NASTRAN 的坐标系及常用单元 ................................................11 2.3.1 MSC.NASTRAN 的坐标系 .........................................................11 2.3.2 MSC.NASTRAN 的常用单元 .....................................................12 2.4 MSC.NASTRAN 的数据输入格式 ........................................................13 2.4.1 MSC.NASTRAN 使用的三种类型数据和三种数据输入格式 .13 2.4.2 小域格式 .....................................................................................13 2.4.3 大域格式 .....................................................................................13 2.4.4 自由域格式 .................................................................................14 2.5 MSC.NASTRAN 的输入和输出文件 ....................................................14 2.5.1 MSC.NASTRAN 输入文件的基本内容 .....................................14 2.5.2 MSC.NASTRAN 输入文件的生成 .............................................15 2.5.3 MSC.NASTRAN 的输出文件及生成 .........................................16 2.5.4 MSC.NASTRAN 输出文件的处理 .............................................17 2.4 小结 ........................................................................................................18 第三章 MSC.NASTRAN 常用梁单元的分析 ..........................................................19 3.1 MSC.NASTRAN 的杆系单元 ................................................................19 3.1.1 对 MSC.NASTRAN 单元描述的分析 .......................................19 3.1.2 MSC.NASTRAN 的单元数据卡 .................................................19 3.1.3 MSC.NASTRAN 杆系单元的分类 .............................................20 3.2 一般梁单元 CBAR 的分析....................................................................20

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