文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
轿车车身结构力学特征及轻量化设计
姓名:陈洪亮
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:乐玉汉
20090501
摘要本课题对车身结构进行了较为系统的动态分析,所建立的“模态分析一灵敏如今,汽车已成为现代生活不可缺少的一种交通工具。一个,在很大程度上也反映了其科学技术水平。车身在整个汽车结构中,不论就重量还是就成本而言,都占有相当大的比重。车身是汽车的三大总成之一,车身结构的合理与美观直接影响到整车,车身结构设计直接决定整车的安全性、舒适性、美观性以及由车身外形与空气动力性能决定的操纵稳定性、动力性、经济性等。车身是轿车的关键总成,它的构造决定了整车的力学特性。以有限元法为基础的车身结构分析己成为一种面向车身结构设计全过程的分析方法,车身结构设计的过程也随之成为一种设计与分析并行的过程。现代车身结构分析不仅赋予了车身结构设计新的特点,促进了现代车身结构设计新趋势的形成,而且已成为车身结构设计中最有意义的内容。本文的主要内容及研究成果如下:本文对有限元分析的基本理论和有限元分析步骤进行了系统的阐述;对常用有限元分析软件虷的基本处理模块做了详细介绍。以某微型车为例,对车身结构按照分总成进行了详细介绍;对车身结构的力学特征和主断面设计方法进行了较为系统的分析。对车身结构有限元模型建模时几个关键技术问题的处理进行了论述,包括:车身钣金件上焊点的模拟,翻边、孔和加强筋的处理,单元选择和网格划分等等。建立了某微型车的发动机舱盖有限元模型,对该模型进行了低阶模态分析。对车身结构进行低阶模态分析不但可以考察车身结构的刚度,还可以指导人们对车身结构进行优化分析。以板厚为变量,对发动机舱盖进行了灵敏度分析,根据分析结果对灵敏度较高的发动机舱盖内板进行了结构优化设计。本文主要考虑车身结构的低阶模态频率的提高和车身结构的轻量化设计两方面的优化问题。度分析—优化分析棠苡τ糜谄渌喙匮芯浚F渌喙匮芯炕哿艘欢ǖ可借鉴的经验。对车身结构的优化分析和实现车身结构的轻量化设计具有一定的参考价值。关键词:车身,力学特征,模态分析,优化分析,轻量化
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:、日期:尘蠼。盘:尹独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名:本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第一章绪论课题研究背景国内外研究现状治黾际踉谄瞪杓浦械挠τ目前,汽车已成为现代生活不可缺少的一种交通工具。在发达均每个家庭拥有各种汽车辆。在中,正是由于中国巨大的市场和汽车工业对国民经济的巨大推动作用,汽车工业已被国家确定为国民经济的支柱产业,是国家扶持和重点发展的产业之一。中国汽车工业经过几十年的风雨历程,已形成一个比较完整的工业体系,但与相比,尚有很大的差距。我国汽车工业的发展,走过了引进技术、合资生产及国产化工作之路。目前国家的汽车产业政策已调整为积极鼓励各企业尽快形成自主开发能力,企业也深感为适应汽车市场激烈竞争的需要,必须不断更新车型,开发品牌,才能设计制造出适合顾客需求的产品。车身在整个汽车结构中,不论就重量还是就成本而言,都占有相当大的比重。车身结构的合理与美观直接影响到整车,车身结构设计直接决定整车的安全性、舒适性、美观性以及由车身外形与空气动力性能决定的操纵稳定性、动力性、经济性等。国内外汽车生产的实践也表明:整车生产能力的发展取决于车身的生产能力,汽车的更新换代在很大程度上也取决于车身。现代科学技术的迅猛发展,尤其是电子信息技术的高速发展,工业生产方式正发生着巨大的变革,新的生产方式不断产生。汽车工业作为综合性的大型产业,也必须顺应这个发展趋势。有限元分析技术在汽车工业中越来越广泛的应用,正是这种趋势的表现。在采用有限元分析技术以后,发达国家的新车开发周期已由原来的晁醵涛个月Ⅲ。当今的疌技术己经成为衡量一个的重要标志之一,也是衡量一个汽车制造公司技术水平的重要标志。它已成为一个汽车公司开发新产品、组织规模生产、加强市场竞