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  本文關(guān)鍵詞：車架結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中北大學(xué)》 2013年

車架結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計研究

趙紫純  

【摘要】：隨著全球汽車保有量的與日俱增，環(huán)境污染和世界能源短缺問題日益嚴(yán)峻，輕型節(jié)能環(huán)保型車輛成為當(dāng)今汽車工業(yè)研究開發(fā)的重點(diǎn)。汽車車架做為汽車重要的結(jié)構(gòu)部件，具有較大的質(zhì)量并承受著來自道路和裝載的各種復(fù)雜載荷作用，其結(jié)構(gòu)性能影響著整車的正常行駛。因此，在保證足夠的強(qiáng)度和剛度的前提下對車架進(jìn)行輕量化設(shè)計具有重要的理論意義和實(shí)用價值。 在車架輕量化的途徑中，技術(shù)和資金嚴(yán)重制約著新材料和新制造工藝的應(yīng)用，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計成為輕量化的重要技術(shù)方法。在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計分析時，有限元法分析計算能夠很好的模擬車架的實(shí)際受力情況，基本上解決了復(fù)雜結(jié)構(gòu)部件分析計算上的困難，從根本上改變了傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計方法。 本文在對國內(nèi)外車架輕量化研究現(xiàn)狀分析總結(jié)的基礎(chǔ)上，通過對汽車輕量化設(shè)計方法的研究，總結(jié)了一般車架結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計的技術(shù)途徑，并選取某型號的卡車車架作為工程實(shí)例進(jìn)行分析驗(yàn)證。在應(yīng)用UG軟件按照卡車車架的實(shí)際結(jié)構(gòu)建立的三維實(shí)體模型的基礎(chǔ)上，，使用hypermesh平臺經(jīng)過幾何清理、網(wǎng)格劃分、連接方式和邊界條件的模擬建立了卡車車架的有限元分析模型。通過對車架有限元模型加載載荷和設(shè)定約束，應(yīng)用有限元原理和OptiStruct平臺進(jìn)行強(qiáng)度和剛度分析，得出車架的應(yīng)力集中區(qū)域和位移變形最大位置，并對車架結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度和剛度評價，結(jié)果表明車架的剛強(qiáng)度滿足使用要求并有較大的輕量化潛力。根據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)理論，通過定義優(yōu)化變量、約束函數(shù)和目標(biāo)函數(shù)，建立了車架輕量化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型，基于OptiStruct平臺進(jìn)行尺寸優(yōu)化設(shè)計和形狀優(yōu)化設(shè)計，結(jié)果表明優(yōu)化后的車架質(zhì)量比原來減少了20.11%，達(dá)到了輕量化的目的，證明了一般車架結(jié)構(gòu)輕量化的技術(shù)途徑是可行的。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：U463.32
【目錄】：

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蘆偉;重型載貨汽車車架有限元分析及其實(shí)驗(yàn)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

2 路瑞剛;重型載貨汽車車架有限元分析與研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

3 劉丹;重型載貨汽車車架的有限元分析及優(yōu)化[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

4 蔣瑋;車架疲勞強(qiáng)度的數(shù)值仿真與試驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2008年

5 王學(xué)鵬;多功能電動車車架結(jié)構(gòu)有限元分析及優(yōu)化[D];武漢理工大學(xué);2010年

6 呂昌;基于虛擬樣機(jī)試驗(yàn)平臺的車架動態(tài)特性分析[D];南京航空航天大學(xué);2009年

7 劉永花;微型純電動車車架結(jié)構(gòu)性能分析與優(yōu)化[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

8 章適;基于模態(tài)應(yīng)力恢復(fù)的車架疲勞壽命計算[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

9 汪偉;車架結(jié)構(gòu)有限元分析與優(yōu)化設(shè)計[D];南昌大學(xué);2010年

10 展新;卡車車架輕量化設(shè)計[D];吉林大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：車架結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：234347