通过有限元法计算分析电动客车实际运行中在弯曲、扭转、紧急转弯和紧急制动等典型工况下的车身结构强度与刚度,并利用ANSYS-Workbench软件平台对车身骨架结构进行拓扑优化设计,有效地降低了车身重量。 下具有较高的刚度。2拓扑优化和结果分析2.1拓扑优化介绍拓扑优化以材料分布为优化对象，通过拓扑优化，可以在均匀分布材料的设计空间中找到最佳的分布方案，是结构优化最具发展前景的一个方面[7]。采用渐进结构优化法，将整个结构上的质量函数作为优化参数；将无效或低效的材料一步步去掉，使得结构逐渐趋于优化[8]。优化过程中，所选择的优化指标是车身骨架的总质量，优化目标是在满足所给定的约束条件下，使所选择的优化指标最小[9]。2.2拓扑优化过程及结果根据拓扑优化理论，重新对客车车身建模。图4-图6分别为顶盖骨架、前围和车架优化前后对比图。图2车身骨架左后轮悬空应力云图图3车架左后轮悬空扭转工况应力云图优化前优化后图4顶盖骨架优化前后对比图两横梁合并去除扭转工况实践证明，车身遭受最剧烈的扭转工况，一般都是在客车低速通过崎岖不平路面时发生的[5]。由于此种扭转工况下的动载在时间上变化得很缓慢，因此，可近似地看作是静态载荷[6]。本文由公司网站 张家港蔬菜大棚滚圆机网站 转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji.org/城市电动客车车身-数控滚圆机滚弧机折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机扭转工况是城市客车行驶中遇到的最为严重的工况之一。以左轮悬空分析，另三轮受悬架约束，此时车身后段扭曲变形严重，且向左侧扭转。载荷处理：同车身弯曲工况。约束处理：左后轮悬空时，解除左后轮支撑的约束，其余保持固定约束状态。图2为左后轮悬空扭转应力图，应力较大值出现在固定约束一侧，为159.88MPa。图3表示扭转工况下，大应力部位集中在车架上，最大值为134.04MPa。1.2.3紧急制动工况紧急制动工况计算主要考虑当客车以最大减速度为0.8g时，地面制动力对车身骨架的影响。载荷处理：用附加等效载荷的形式加到车身对应的结点上。约束处理：同弯曲工况。紧急制动工况下，车架应力最大值为95.926MPa，应变最大值为1.6063mm。1.2.4紧急转弯工况急转弯工况计算主要考虑当客车以最大转向加速度为0.4g急转弯时，惯性力对车身的影响。载荷处理：无纵向方向的制动减速度，向心加速度0.4g。约束处理：约束前后悬架与车架相连的位置处，总体上约束6个方向的自由度。紧急（左）转弯工况下，车架最大应力为97.057MPa，最大形变量为1.69mm。1.3结果分析1）强度分析。车身骨架尾部产生的应力普遍较前段大。在弯曲、制动与转弯工况，车身骨架的最大应力值变化不大，且最大应力值产生的部位大体不变，转弯时为最大值。在扭转工况时，由于受扭转力矩的作用，最大应力值迅速升高，此时在车架与左侧骨架的连接处达到最大值，但是均小于车架材料09SiVL的许用应力值165MPa。2）刚度分析。车身骨架在弯曲、紧急制动和紧急转弯工况城市电动客车车身-数控滚圆机滚弧机折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站 张家港蔬菜大棚滚圆机网站 转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji.org/