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随着物流行业的繁荣与高等级公路网的快速发展,我国的半挂车保有量呈现出逐年递增的趋势,发展半挂车与“甩挂运输”己成为推动我国汽车工业进步的必由之路。历经百年发展,汽车的车身结构经历了非承载式,半承载式与全承载式三个主要发展阶段。当承受较大载荷或冲击载荷时,全承载式车身能够迅速扩散力流,使车身的骨架结构达到一种平衡稳态,提升了整车的安全性能。因此,全承载式的车身结构如今已被广泛应用。作为各总成与零部件的载体,车身骨架是全承载式汽车最重要的承载部件,其结构性能的优劣将直接影响到车身骨架的抗疲劳强度与使用寿命。在结构上,需满足车辆总体布置的设计要求;在强度上,应能承受最大静载荷及行驶中较大的冲击载荷;除此之外,车身骨架还要具备足够的抗弯曲、抗扭转能力,以使车辆在多种复杂工况下,车身始终能够保持正常的运行状态。随着社会对运营车辆的安全性能与轻量化要求的关注程度不断加深,半挂车的车身形式朝着全承载式结构方向发展将成为必然。通常,设计车身结构时需要同时考虑“使用功能"与“结构性能”两个方面的要求。然而在现实中,二者却相互制约,使设计人员顾此失彼。为了多装货物而随意增加车厢高度,车辆超高、超宽现象时有发生,这样做不仅违反了国家法律,其安全性能也将大打折扣。为打破常规,对新型半挂车的车身结构进行了一些创新性探索,为我国专用汽车行业的蓬勃发展提供了有效参考。本文提出了“双层龙骨式”和“脊柱龙骨式”两种车身骨架结构的布置方案,分别进行仿真分析后对比其数据结果。本文首先提出了新车型的车身骨架构想,参照相关技术标准对车身骨架结构进行重新设计或调整,建立起整车的三维模型;随后运用有限元技术建立并分析新型半挂车车身骨架有限元模型,对车身载荷和边界条件作适当处理,验证其布置方案是否能够满足半挂车车身骨架的力学性能要求;然后依据半挂车车身骨架的性能评价指标校核新布置方案的可行性。本文主要的研究目标为:对半挂车车身骨架的结构形式进行一些创新性探索,结合有限元技术对“双层龙骨式”和“脊柱龙骨式”两种布置方案的合理性做出分析与判断,为半挂车设计人员提供参考帮助。依据上述研究目标,本文主要从以下两个方面展开工作:1)首先提出了“双层龙骨式”布置方案,依据车身结构、功能要求的相关标准对该布置方案进行规划设计。为了验证其布置方案是否能够满足半挂车车身骨架的力学性能要求,运用有限元技术对“双层龙骨式”车身骨架结构的性能指标(强度、刚度及模态)进行分析。2)经分析后发现原设计所存在的问题,并对车身骨架结构进行优化改进,提出了“脊柱龙骨式”布置方案。为了探讨其布置方案的车身结构性能,运用有限元技术对“脊柱龙骨式”车身骨架结构的性能指标(强度、刚度及模态)进行分析,并与原设计的分析数据作对比。