铝合金车轮的强度分析及优化设计

  本文关键词：铝合金车轮的强度分析及优化设计，由笔耕文化传播整理发布。

《河北工业大学》 2002年

铝合金车轮的强度分析及优化设计

王立辉  

【摘要】： 本文简述了国内外汽车产品的发展及现状，剖析了目前汽车车轮的发展状况。在深入分析了钢制车轮性能的基础上，以降低耗油率、减轻材料重量和提高车轮的使用寿命为宗旨，说明了铝合金车轮的合理性和优越性。 本文详细阐述了有限单元法的基本思想，计算步骤，力学基础以及其在汽车工业中的应用；具体说明了有限元分析软件MSC.NASTRAN的功能和它的开放式结构以及MSC.PATRAN的主要特点，此外，还对MSC.NASTRAN的理论部分做了进一步的说明。着重介绍了应用MSC.NASTRAN对铝合金车轮进行强度分析、优化设计具体过程。 本文所使用的车轮是按照轮辋的国家标准而构建的，而载荷的加入是模拟实际情况而添加的，在此基础上，运用MSC.PATRAN，完成车轮几何建模，有限元网格划分，边界载荷的加入，材料特性的定义，再提交到MSC.NASTRAN中进行强度分析。结果表明：最大应力值远小于铝合金车轮的强度极限，强度储备很大，造成了材料的浪费，存在着进一步优化的必要。接着MSC.NASTRAN中定义设计变量(分别为轮辋和轮辐的厚度)，确定设计目标(使车轮重量最小)，限制约束上限，进行优化设计。结果表明：最大应力值接近铝合金车轮的强度极限，充分利用了材料，有效的减轻了重量，应力分布更加合理。 本次研究结果显示了MSC.NASTRAN在强度分析和优化设计中的作用和意义，，应用MSC.NASTRAN对车轮进行强度分析和优化设计方法适用于指导任何其他型号车轮的生产。

【关键词】：
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：U463.34
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 祁智明,李贵元;捷制 500MW 汽轮机高压转子温度、热应力场计算及优化运行分析[J];山西电力技术;1997年04期

2 徐敏,曾光明,谢更新,苏小康,黄国和;基于实码遗传算法的河流水质模型的参数估计[J];湖南大学学报(自然科学版);2004年05期

3 石晶,庞华廷;CY4102BZQ柴油机机体有限元分析[J];汽车技术;2004年08期

4 沈祖炎,张其林;薄壁钢构件非线性稳定问题的曲壳有限单元法[J];土木工程学报;1991年01期

5 李国英,沈珠江;下限原理有限单元法及其在土工问题中的应用[J];岩土工程学报;1997年05期

6 李建波,陈健云,林皋;针对三维有限元数据场的精确后处理算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2004年08期

7 齐宏,阮立明,谭建宇;矩形介质内辐射换热的有限元法[J];计算物理;2004年06期

8 廖健榕;人工填土地基处理效果的有限元变形分析评价[J];福建建筑;2004年05期

9 晋兵营,江涛,李燕;YT4125柴油机机体刚度分析[J];中原工学院学报;2005年01期

10 阳光武,肖守讷,金鼎昌;柔性物体对系统的动力学影响分析[J];机床与液压;2005年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 田宗漱;高陆;张孝谦;;落舱强度分析(Ⅱ)[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年

2 沈寿荣;王勇勤;严兴春;;卷取机卷筒轴强度分析的有限元建模方法[A];第十四届全国机构学学术研讨会暨第二届海峡两岸机构学学术交流会论文集[C];2004年

3 常智鹏;胡宇波;;电除尘器本体及管道的强度计算[A];第十二届中国电除尘学术会议论文集[C];2007年

4 周长吉;;连栋塑料温室主体结构按空间结构的强度分析[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年

5 董金虎;彭洁文;李永红;;新一代天气雷达公众照射强度分析[A];中国气象学会雷达气象学委员会第三届学术年会文集[C];2008年

6 庞秀琴;;MDD_6—9型6t底卸式矿车的技术改造[A];山西省上半年煤炭经济运行分析会论文集[C];2004年

7 朱若燕;李厚民;郑亮;;硬盘用纸浆模塑盒的有限元分析[A];第二届湖北省力学学会青年学术研讨会论文集[C];2006年

8 李玉坤;;胜利2号海洋钻井平台底座刚架结构强度分析[A];2009年石油装备学术研讨会论文专辑[C];2009年

9 雷永平;李菊;史耀武;张敏;;船体甲板角接头和天线底座吊装过程的强度分析与安全评定[A];第十次全国焊接会议论文集（第2册）[C];2001年

10 徐永君;战颂;李敏;解小敏;于弢;;永乐大钟强度分析[A];第16届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 卫斌 于文涛;[N];科技日报;2007年

2 马小骏 张昕;[N];中国航空报;2008年

3 ;[N];中国计算机报;2003年

4 安立俊 王勇斌;[N];中国建材报;2008年

5 王平;[N];中国航空报;2007年

6 刘亮亮 李玉林;[N];科技日报;2006年

7 马幼松;[N];中国医药报;2008年

8 梁亚平;[N];光明日报;2004年

9 广州新升;[N];证券日报;2006年

10 彭致;[N];中国新闻出版报;2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 张美超;有限单元法在骨科生物力学中的应用[D];第一军医大学;2002年

2 夏永旭;涵洞、通道上路面结构研究[D];长安大学;2000年

3 吴春秋;非线性有限单元法在土体稳定分析中的理论及应用研究[D];武汉大学;2004年

4 肖金花;波纹管传热强化及其轴向承载能力研究[D];北京化工大学;2006年

5 张金良;高强度螺旋锥齿轮的设计及实验研究[D];西北工业大学;2007年

6 吴克恭;埋入压电材料的智能复合材料结构振动主动控制理论和实验研究[D];西北工业大学;2003年

7 开方明;铝内衬轻质高压储氢容器强度和可靠性研究[D];浙江大学;2007年

8 谢强;城市生活垃圾卫生填埋场沉降特性研究[D];重庆大学;2004年

9 沈细中;深基坑工程基本过程数值模拟及实时优化研究[D];武汉大学;2004年

10 黄庆;颅内常见动脉瘤的血液动力学研究及动脉瘤微弹簧栓塞预测程序的研制[D];中国人民解放军第一军医大学;2003年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 周新华;高压输电铁塔结构强度分析[D];华北电力大学（河北）;2003年

2 崔伟华;黄土非线性本构模型参数反演[D];西北工业大学;2004年

3 张雷;基于internet的自动车床凸轮组远程协同设计系统的研究与开发[D];苏州大学;2003年

4 陈良;油船货舱内状态的仿真研究[D];大连海事大学;2003年

5 曾群意;启发式算法及有限单元法在大地测量反演中的应用[D];中国科学院研究生院（测量与地球物理研究所）;2003年

6 李余江;空间弹性体有限单元计算的面向对象方法研究[D];北方工业大学;2004年

7 兰春杰;普定碾压混凝土拱坝反馈仿真研究[D];武汉大学;2004年

8 张正平;云峰混凝土重力坝的静力和地震响应分析[D];大连理工大学;2001年

9 吴文桑;压导管机床专用力传感器开发与研制[D];河海大学;2002年

10 邵红艳;结构温度场和温度应力场分析[D];西北工业大学;2001年

  本文关键词：铝合金车轮的强度分析及优化设计，由笔耕文化传播整理发布。