文档介绍:合肥工业大学
硕士学位论文
轿车车身刚度分析与结构优化研究
姓名:雷明准
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:陈心昭
20090401
轿车车身刚度分析与结构优化研究摘要荷,主要包括扭转和弯曲载荷。车身刚度不合理,将直接影响轿车的各项关键对轿车车身进行刚度特性的分析,可以指导人们对车身结构进行优化。轿车车身大多数采用全承载式结构,这种结构可以满足结构轻量化、操纵稳定性和制造工艺性等多方面要求。承载式车身几乎承载了轿车使用过程中的所有载性指标,如:结构可靠性和耐久性、车身安全性、操纵稳定性、阅堋⑷油经济性、车身结构轻量化、车身密封性、车身的静态和动态特性等。进行轿车车身刚度优化分析的研究,其主要目的是合理提高车身整体刚度,对车身局部刚度的薄弱环节进行合理而有效的加强,使车身整体刚度达到设计要求。同时,车身刚度优化可以使车身的振动特性得到改善,并且可以使车身整体重量得以最大程度上的减轻,进一步解决车身轻量化问题。本文利用有限元法对某车车身进行了刚度特性分析,探讨了车身刚度优化分析的方法。介绍了车身轻量化优化数学模型及结构灵敏度分析基本理论。探讨了车身轻量化策略及流程。建立了车身的有限元模型,分析了车身的结构灵敏度,对车身进行了优化设计,使车身减重ィ斩群凸逃衅德示兴提高。优化结果表明,在轿车开发过程中,灵敏度分析为车身结构修改提供了依据,是提升汽车阅芗俺瞪砬崃炕挠行揪丁关键词:车身;有限元法;固有频率;灵敏度;刚度分析;刚度优化
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插图清单传统车身设计流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.轿车白车身及各部件对整车刚度的贡献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯治隽鞒獭带孔方板的四分之一模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯不同阶次单元的收敛情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯翘曲度的定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯车身模块化建模流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯车身底板有限元模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..车身前舱有限元模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯车身顶棚有限元模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.车身侧围有限元模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯车身焊点模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.车身弯曲刚度计算示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.轴间相对扭转角示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯车身门窗开口尺寸位置变化示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..弯曲工况模型载荷与约束图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯弯曲刚度底部变形曲线的测量点分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一弯曲刚度弹性曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯弯曲工况下车身位移云图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯弯曲工况下车身应力云图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一扭转工况模型载荷与约束图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯车身扭转刚度变形曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯扭转工况下车身位移云图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯扭转工况下车身应力云图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一车身~阶扭转云图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯车身一阶弯曲云图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯车身结构轻量化优化流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯车身优化前后模态频率对比图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图图位移精度和计算时间随网格数量的变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯焊点模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..
表格清单网格划分标准⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯轿车材料性能表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.车身扭转工况下洞口最大变形量推荐值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯车身挠度计算结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯车身各门窗开口变形量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.特征值提取方法比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.车身主要模态及振型描述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯前个变量的灵敏度值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.车身部分构件灵敏度数值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..部分构件厚度优化及调整结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一车身性能优化前后对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表
谁一以讹签字日期:婶中月‘日导师繇降脶签字日期曛性卵签字日期:矽年铲月‘乒独创性声明学位论文版权使用授