目前,汽車輕量化技術(shù)已成為汽車領域的研究熱點。車架作為汽車核心承載部件,其結(jié)構(gòu)性能將影響整車承載能力、操縱性以及安全性,因此在對車架結(jié)構(gòu)進行設計時,需要確保車架在滿足各性能要求的基礎上進行輕量化設計。針對某企業(yè)的微客車架,本文基于拓撲優(yōu)化方法完成車架結(jié)構(gòu)的初步設計,在保證車架滿足設計要求的前提下,對車架結(jié)構(gòu)進行多目標輕量化優(yōu)化。主要工作內(nèi)容與結(jié)論如下:(1)首先建立車架拓撲優(yōu)化模型,以車架實際受載狀況添加約束;然后分別對三種工況的車架結(jié)構(gòu)柔度最小、車架結(jié)構(gòu)前三階頻率最大的拓撲優(yōu)化模型進行求解,得到相應的柔度值和頻率值;最后利用折衷規(guī)劃法和平均頻率法將多工況柔度值最小和前三階頻率值最大定義為多目標優(yōu)化函數(shù),并以體積分數(shù)為約束進行多目標優(yōu)化求解,獲得優(yōu)化后的車架拓撲云圖,完成車架結(jié)構(gòu)的初步設計。(2)結(jié)合同類型車架具體結(jié)構(gòu)和拓撲優(yōu)化結(jié)果,構(gòu)建車架詳細結(jié)構(gòu)以及幾何模型。在實際工況下,建立車架模態(tài)、彎曲工況、扭轉(zhuǎn)工況、緊急制動工況以及緊急轉(zhuǎn)彎工況有限元模型,獲得了車架各性能模擬數(shù)值,且滿足設計要求,結(jié)果表明該車架結(jié)構(gòu)是安全可靠的,并存在一定優(yōu)化空間。(3)利用模態(tài)綜合法求得車架的MNF模態(tài)中性文...

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1本文技術(shù)路線

江蘇大學專業(yè)碩士學位論文（1）結(jié)合參數(shù)試驗與靈敏度分析方法，篩選出對車架各性能存在較大影響的橫縱梁料厚作為設計變量。運用最優(yōu)拉丁超立方設計采集試驗樣本點，并通過有限元軟件仿真得到各性能的響應值，通過響應面法建立車架質(zhì)量、模態(tài)頻率、四種工況的剛度以及疲勞里程的....

圖2.1拓撲優(yōu)化初始結(jié)構(gòu)模型

圖2.1拓撲優(yōu)化初始結(jié)構(gòu)模型Fig.2.1Initialstructuremodeloftopologyoptimization優(yōu)化初始模型的網(wǎng)格劃分初始模型按照設計區(qū)域、非設計區(qū)域劃分來設計較為合理的微客保證后期拓撲優(yōu)化結(jié)果的準確性。對該微客而言，整車載荷主要梁....

圖2.2車架初始結(jié)構(gòu)模型的設計區(qū)域劃分Fig.2.2Designareadivisionofframeinitialstructuremodel

圖2.1拓撲優(yōu)化初始結(jié)構(gòu)模型Fig.2.1Initialstructuremodeloftopologyoptimization拓撲優(yōu)化初始模型的網(wǎng)格劃分體初始模型按照設計區(qū)域、非設計區(qū)域劃分來設計較為合理的微客車以保證后期拓撲優(yōu)化結(jié)果的準確性。對該微客而言，整車....

圖2.3車架負載模型

圖2.3車架負載模型Fig.2.3Modelofframeload車架進行仿真分析前，需要對其邊界條件進行設置，而分析結(jié)果條件的影響。本文分析的車架與懸架是直接相連的，所以在車架置添加約束來模擬實際情況。在該車架中存在四個懸架，分別為左右非獨立后懸架；因此該車架與懸架....

本文編號：4046147