文档介绍：汽车车身
轻量化结构与轻质材料
同济大学汽车学院王宏雁陈君毅编著
绪论
车身用轻质材料
轻质车身结构的成型工艺
轻质车身结构的连接工艺
应用多种材料的轻质车身设计
第1章
第2章
第3章
第4章
第5章
第6章
车门的轻量化设计示例
第一章绪论
全世界汽车工业界已清楚地认识到,节省资源和减少对环境的污染是汽车可持续发展迫切需要解决的两大问题。要使汽车更省油、更环保,目前一个可行的重要措施就是汽车轻量化,广泛和更多地使用轻质材料。
洁净化
安全化
轻量化
舒适化
信息化
汽车设计和制造的五大方向
汽车轻量化的紧迫性
节能的需求
车重与行驶阻力的关系
车重与定速燃料效率的关系
W——汽车重量
μ0——滚动阻力系数
θ——斜率
a——加速度
β——等价旋转重量比
λ——空气阻力系数
A——迎风面积
V——车速
汽车轻量化的紧迫性

轻量化有助于减小行驶阻力
轻量化有助于降低油耗
汽车轻量化的紧迫性
美国的排放法规
欧洲的排放法规
日本的排放法规
我国的排放法规
环保的需求
汽车轻量化的紧迫性

日益严格的排放法规要求车辆自重降低
汽车轻量化的紧迫性
汽车轻量化的紧迫性

节省资源
减少污染
提高发动机效率;
改进汽车造型以降低风阻系数;
改进汽车轮胎;
改进结构和材料
方法
可行
在保证动力性和安全性的前提下实现轻量化
汽车轻量化研究的方法
高强度钢
铝合金
塑料
镁合金
复合材料
密度小,强度大,吸能性好
密度小,耐腐性能好
密度、强度人为可控,吸能性更好
可使板厚减薄,强度刚度增加
密度更小,强度大,吸能性好

汽车轻量化研究的方法
新材料的应用
汽车轻量化研究的方法

汽车轻量化研究的方法
结构优化设计
板壳厚度
梁截面
平面惯性矩
对汽车零部件的精简和整体化、集成化
尺寸优化
应力分布均匀化
减小质量延长寿命
形状优化
向承受高负荷的部位储存材料
将承受低负荷的部位去除材料
汽车轻量化研究的方法

汽车轻量化研究的方法
革新工艺
液压成型工艺
激光焊接工艺
定制板材技术
金属板固态成型技术
真空压铸成型技术
无孔压铸成型技术
与轻质结构设计要求相符的
创新制造工艺
革新工艺拓宽汽车轻量化的可能性
车身零件的轻量化对整车轻量化的贡献

车身轻量化对整车轻量化的贡献

质量占整车的40~60%
安全性、舒适性要求高
结构复杂
材料众多
车身的轻量化对于整车轻量化举足轻重
形状复杂
美观、防腐要求高
制造成本占整车的15~30%