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本文针对某企业研发的可扩展式军用厢式车运用ANSYS10.0自带的APDL进行了有限元结构及优化分析。强度和刚度是车厢结构的基本要求,通过对车厢强度和刚度分析可以查明车厢的应力分布状况和变形状况,从而揭示车厢强度和刚度的薄弱环节,为结构优化设计提供参考。静力学分析是对满载时的结构强度和刚度进行校核。本文主要分析以下四种工况的应力和变形情况:静态弯曲工况(匀速直线运动)、静态扭转工况(通过扭曲路面)、紧急制动工况和紧急转弯工况。设计车厢时,应尽量使其固有频率错开激振频率,以避免共振和噪声。车架的刚度强度及动力特性对整车的振动舒适性、行驶平顺性、安全性及寿命有着很大的影响。故对车架结构进行固有特性的模态分析是具有实际意义的工作。由于低阶振动对结构的动力性影响最大,故本文提取前十阶模态振动的频率和振型。谐响应分析的目的是确保给定的结构能经受得起不同频率的各种正弦载荷的作用,探测共振响应,并在必要时避免其发生。本文采用模态叠加法对该厢式车进行谐响应分析,得出4个特征点的三个自由度方向的频率-位移响应曲线。为了实现车厢的轻量化设计,本文通过APDL编写优化分析文件,以大型优化软件为平台,对车厢梁部件截面尺寸进行优化。本文的研究说明有限元方法为车架结构及动力特性的仿真及优化设计提供了有效的基础理论及方法,并通过本文的研究找到一种扩展式厢式车通用的研究方法,对其他特种车辆的设计也具有一定的参考意义。