文档介绍：江苏大学
硕士学位论文
车身结构分析及轻量化优化设计
姓名:孙军
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:朱茂桃;陈上华
20040601
摘要关键词:车身,有限元,强度,设计优化,拓扑形状优化汽车车身轻量化技术是一项关键技术,本文运用有限元方法和试验相结合的手段研究了改型后某军车的结构性能。通过有限元计算得到了该车在满载弯曲、扭转等工况下的结构强度和刚度特性,并对各种工况下车身及车架关键部位的应力、变形的分布进行了分析。同时采用传统的电测量方法测量了车型样车在相应工况下的强度和刚度状况,并与计算值相比较,检验了该有限元模型的可行性。在此基础上,针对车架总成进行了全参数化建模,结构设计优化和拓扑形状优化,对车身轻量化的方法进行了研究。本文的主要研究成果有:建立了该车的有限元模型,并计算和分析了弯曲和扭转工况下车身的强度和刚度情况;通过电测试验对有限元模型进行了验证了,为后续的优化设计提供良好的前提和基础;扭转工况下,车身上的应力和变形相对弯曲工况有大幅度的提高,在车身结构设计时要引起足够重视;对车架全参数化建模,为汽车改进设计和分析提供了一种新的思路;对车架模型进行结构设计优化和拓扑形状优化,并对结果进行了分析。本论文的主要新意有:运用现代设计方法于汽车结构的设计和改进。采用全参数化建模,在前后处理中可以按照要求适时调整车架的各方面属性参数。使用砑猿导芙猩杓朴呕屯仄擞呕3盗厩崃炕剿鞒鲆惶蹩尚的思路和方法。江苏大学工程硕士学位论文
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学位论文作者签名:∥保密固学位论文版权使用授权书手心年毛胃≯甲,在净:我解密后适用本授权书。不保密本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的怒定,露意学校保餐著向匿家有关都或祝构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容缡入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于/
学位论文作者签名:⑴。日期:茛一Ⅶ年毛月纠日独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容以成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品
第滦髀课题研究方法和采用的软件嘲课题研究背景Ⅲ圆种方法是对复杂问题作出种种简化,提出假设,根据实际情况简化为—个能够解决的问题在发达国家,汽车的普及率己经达到了很高的程度。然而,中。但值得注意的是,我国汽车市场经过四五十年的各方面的准备,已经开始慢慢复苏,一个巨大的汽车市场正在逐渐走向成熟。目前汽车工业已被国家确定为国民经济的支柱产业之一。随着中国加入世界贸易组织,国外大型汽车公司相继在国内很多省市投产或投资,这对国内汽车产业无疑是挑战和机遇,国内汽车公司如何能够打开国门迎接挑战,是—个很现实的问题,这就需要国内汽车公司,在引进国外先进设计制造技术的同时,主动研制开发适合中国国情的汽车。本文采用有限元参数化分析方法,以某军车为研究对象,进行应力、应变分析,并且通过实验数据对模型的准确性进行了验证,然后根据对各种评价参数进行对比,分析了局部部件对整车的应力分布的影响。并目对汽车的重要部件之一车架进行了结构设计优化和形状拓扑优化,为该车的轻量化设计提供了一定的理论依据和可行的设计方法。车身骨架属于高次静不定结构,很难有解析解。为克服这个困难,常用两种方法:①一但太多的简化和假设,经常会得出不准确甚至是错误的解答;②另—种方法尽可能保留问题的原貌,尝试寻求满足工程要求的近似数值解。在计算机和计算技术迅速发展的今天,后者成为比较现实和有效的选择。目前对于进行汽车车身骨架力学性能的研究及优化设计,,
重—/计算模型准确性判别—、—、。五口优化设计在汽车制造领域推广应用的现状嘲嘲嘲~竺苎至,有限元法在汽车工程中的应用嘲脚世界各大汽车公司普遍舅硼这种手段。美国福特汽车公司在年代就使用静力学和动力学仿真分析方法是研究汽车及其零部件可靠性、寻求最佳设计方案的主要手段。对于结构和载荷复杂的汽车,难以采用经典方法,只能寻求问题的近似解,其中有限元法的应用最成功。它将结构的物理模型抽象为有限元计算的数学模型,通过计算机和相应的软件,求得问题的近似解。件,改进应力分布。日本五十菱汽车公司在年代末已将τ玫匠瞪砩杓频母鞲鼋锥危进行强度、刚度、振动、疲劳、碰撞及形状和重量的优化。进入年代有