文档介绍：同济大学汽车学院
硕士学位论文
“春晖三号”车身骨架结构分析及轻量化设计研究
姓名:赵锐
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:陈辛波
20070301
摘要加强,降低燃油消耗及减少排放已经成为现代汽车技术发展的主要趋势,减小汽车自身质量、提高燃油效率是今后汽车技术发展的主要方向之一。随着计算机技术的发展,计算机分析仿真和模拟技术越来越多地应用到汽车设计中,ù蟮厮醵塘瞬返难兄浦芷冢跎倭丝7⒎延茫欣谕ü化等手段开发出性能更为优越的汽车整车和零部件。采用有限元法云车进行刚强度以及模态分析,计算汽车结构的应力、变形和振动频率,根据分析本文基于有限元分析方法研究轻量化设计问题,建立了燃料电池汽车“春刚强度分析,计算其应力和变形,同时进行了车架结构的模态分析,得到了车架的振动模型;根据分析结果优化车架结构,完成轻量化设计;本文还尝试了车身骨架结合底盘车架一体化的设计,进一步降低了整车的质量。虲技关键词:轻量化,有限元分析,优化设计,车架设计汽车一直是全球石油消耗的主体,随着能源危机的日益加深和环保意识的结果对汽车结构进行改进设计,以便使其在满足车身强度和刚度的目标要求下,达到汽车的轻量化设计。晖三号挠邢拊DP停慕诵芙峁沟纳杓疲辉诟髦止た鱿露猿导芙辛术的综合利用,使整个结构设计有据可查、有理可依,用精确的动态设计来替代经验静态设计,以降低钢材的浪费,减轻整车重量,降低成本,提高整车的燃油经济性。
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第滦髀汽车轻量化的背景及意义年之前,石油作为当时最重要的工业能源,几乎所有工厂、城市所消耗的能量都直接或间接来自石油,为此人们甚至把石油的消耗量视为表现一个区域或国家的经济繁荣与否的重要特征。但是这一年发生的席卷西方世界的石油危机改变了这种看法,危机过后吃够了苦头的各国政府开始认真考虑节约石油的问题。其后年的第二次石油危机更加加深了人们对于石油以至能源问题的恐惧,无论是出于政治还是经济原因,各国都拥有充分的理由把节约能源作为基本国策。强调节能的观念越来越受到重视和普及,人们开始关心石油还能支持人类社会的车轮运转多久。据年底美国《油气杂志》报导:世界石油探明储量为亿桶,,据此推算,全球石油探明储量仅能支撑此产量年。因此如不出所料,本世纪中期将出现第三次石油乃至能源危机。那么应该怎样应付即将来临的危机呢澜绺鞴壳按锍的共识是:一方面积极寻找和开发替代能源及相关技术,比如用风力、水力发电,扩大天然气的应用等,但这些方法大都还不成熟,或者是有各种条件的限制,都还不如石油燃料经济和方便,只能起到辅助的作用,要取代石油的统治地位还需要很长时问的探索,因此在另一方面,更为迫切的就是,最大程度的减少石油消耗,缓解危机的来临,为替代能源的研究和推广争取时间。众所周知,车用燃油是全球石油消耗的重要组成部分,光是在汽车保有量仅有万辆的中年底数据晔拖牡ゾ褪怯迷诔涤萌油上,而世界上各种汽车保有量超过诹荆雌骄苛酒的晗笆产量的%,尽管如此,世界各大车厂每天还在以惊人的速度生产着一辆辆吸油的钢铁昆虫。虽然各国政府大力提倡优化交通结构,特别是优先发展公共交望是如此强烈,以至于家庭用车的销量仍然在不断增长。在这样的背景下,汽车油耗在石油问题中扮演着极为重要而且越来越重要的作用,因此,悍⑵及石油制品来计算,全球汽车的石油消耗量达到每年亿桶,约占世界石油总通,以求较大幅度降低石油总需量及道路压力,但是人们拥有自己的私车的愿
节油技术就成为一个具有重大意义的课题,世界各国政府及各大汽车厂家都为此投入了巨大精力。当前各大汽车公司进行中的混合动力汽车、燃料电池汽车等项目,使人们开始看到大大节约甚至不使用燃油的可能,但在这些项目取得重大突破以至于能批量生产之前,石油燃料