铝合金车身概念开发及优化研究
发布时间：2021-11-19 08:49
随着中国汽车市场竞争的加剧,对汽车质量优异、造型美观以及经济性好的要求越来越高,其中车身研发水平是衡量汽车设计水平的关键指标,而概念设计阶段占据车身开发的大部分成本和时间,概念设计阶段的车身开发在整车开发中占据重要作用。针对铝合金车身概念开发及优化研究,本文完成了原车型车身简化模型的创建和性能分析、铝合金车身简化模型的材料替换和创建、铝合金车身简化模型的尺寸优化以及车身截面形状的多目标优化等工作,本文的主要工作如下:（1）针对概念设计阶段设计工作盲目性较大的问题,本文根据原车型相关数据构建了合理、易于修改的车身简化模型,以减少车身设计周期和成本。对比分析车身线框模型的构建方法、梁单元的简化方法以及接头的简化方法。根据原车型的相关数据,构建了基于车身关键节点的线框模型,建立了车身梁截面数据库和车身接头数据库,最终构建基于真实接头和实际截面的车身简化模型。此模型适用于相似车型车身的概念开发,为后续设计提供模型分析及数据参考。（2）根据创建的车身简化模型,对简化模型进行刚度分析。简化模型与详细有限元模型的性能误差在10%以内,验证了简化模型的准确性和合理性。根据等刚度材料替换公式,对车身简化...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
VOLVO的S40轿车概念设计模型
表 2.1 原车型外廓尺寸和轴距Tab 2.1 The overall dimensions and wheelbase of the car参数/mm 数值长 3630宽 1670高 1475轴距 2390先将车身可设计区域定义为长方体，尺寸为3630mm 1 670mm 1 47概念拓扑优化模型中定义动力系统空间、前后乘客舱空间以及行李用大小为50mm的六面体单元，共创建 35307 个单元。材料属性设置11E 2.1 10 Pa，泊松比 0.3，密度3 =7900kg/m。体积约束 f 后剩余体积为原空间的30%。拓扑优化设计空间如图 2.1 所示。
图 2.2 电池包构造Fig 2.2 The battery pack construction行李载荷的加载，根据国标 GBT5910-1998 规定，标准行过位于车辆纵向中心平面上的行李舱的最大有效长度在水具体加载点如图 2.3 所示，图中1P 表示汽车纵向中心平面，面，1L 表示行李舱最大有效长度，L 表示 的水平投影长计算，因此将 5 名乘客的行李汇总进行计算，共35kg，分个加载点施加 175N的力。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于车身概念模型的白车身主断面尺寸优化[J]. 王震虎,王万林,张松波,尹双,李落星. 汽车工程. 2018(08)
[2]参数化白车身结构轻量化多目标优化[J]. 王传青,董传林,马亮. 计算机辅助工程. 2018(01)
[3]汽车动力学参数的相对灵敏度分析[J]. 汪永志,汪伟,贝绍轶,张兰春. 机械设计与制造. 2018(01)
[4]基于等刚度原理的碳纤维发动机罩开发[J]. 郭永奇,黄小征,王帅,李飞. 汽车实用技术. 2017(19)
[5]连续碳纤维增强复合材料汽车顶盖铺层优化[J]. 肖志,杜庆勇,莫富灏,韦凯,杨旭静,邢杨. 汽车工程. 2017(06)
[6]基于主断面参数的车身结构刚度链快速求解[J]. 刘子建,饶俊威,刘瑜,秦欢. 湖南大学学报(自然科学版). 2017(02)
[7]刚度、强度与频率约束下的白车身板厚尺寸优化[J]. 左文杰,陈继顺,李亦文,刘念. 汽车工程. 2017(02)
[8]面向多目标的汽车悬架控制臂拓扑优化研究[J]. 张志飞,陈仁,徐中明,贺岩松,李伟. 机械工程学报. 2017(04)
[9]新能源汽车轻量化途径及其评价[J]. 宫永玉,王曌,张志鹏. 汽车实用技术. 2017(01)
[10]基于全局响应面法的电动轿车白车身多目标优化[J]. 尹安东,许靖,曹诚. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2015(12)
博士论文
[1]粒子群算法的研究及应用[D]. 刘衍民.山东师范大学 2011
[2]汽车车身结构概念设计关键技术研究[D]. 宋凯.湖南大学 2010
硕士论文
[1]轻质高强车体结构概念开发与优化研究[D]. 李新贤.华南理工大学 2016
[2]基于复杂工程约束的车身梁断面离散优化方法[D]. 王增飞.大连理工大学 2014
[3]概念设计阶段基于P1N1植物生长算法的车身梁类截面快速设计研究[D]. 崔晓.湖南大学 2014
[4]轿车车身截面数据库的建立及应用[D]. 崔健.吉林大学 2014
[5]基于等刚度原理的铝合金车门的多目标优化[D]. 吴洪亮.合肥工业大学 2014
[6]新能源汽车白车身结构拓扑及尺寸优化设计[D]. 王赢利.大连理工大学 2012
[7]车身结构中接头简化模型的研究[D]. 鞠伟.吉林大学 2009
[8]概念设计阶段轿车白车身刚度仿真[D]. 唐任松.上海交通大学 2009
本文编号：3504701
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
VOLVO的S40轿车概念设计模型
表 2.1 原车型外廓尺寸和轴距Tab 2.1 The overall dimensions and wheelbase of the car参数/mm 数值长 3630宽 1670高 1475轴距 2390先将车身可设计区域定义为长方体，尺寸为3630mm 1 670mm 1 47概念拓扑优化模型中定义动力系统空间、前后乘客舱空间以及行李用大小为50mm的六面体单元，共创建 35307 个单元。材料属性设置11E 2.1 10 Pa，泊松比 0.3，密度3 =7900kg/m。体积约束 f 后剩余体积为原空间的30%。拓扑优化设计空间如图 2.1 所示。
图 2.2 电池包构造Fig 2.2 The battery pack construction行李载荷的加载，根据国标 GBT5910-1998 规定，标准行过位于车辆纵向中心平面上的行李舱的最大有效长度在水具体加载点如图 2.3 所示，图中1P 表示汽车纵向中心平面，面，1L 表示行李舱最大有效长度，L 表示 的水平投影长计算，因此将 5 名乘客的行李汇总进行计算，共35kg，分个加载点施加 175N的力。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于车身概念模型的白车身主断面尺寸优化[J]. 王震虎,王万林,张松波,尹双,李落星. 汽车工程. 2018(08)
[2]参数化白车身结构轻量化多目标优化[J]. 王传青,董传林,马亮. 计算机辅助工程. 2018(01)
[3]汽车动力学参数的相对灵敏度分析[J]. 汪永志,汪伟,贝绍轶,张兰春. 机械设计与制造. 2018(01)
[4]基于等刚度原理的碳纤维发动机罩开发[J]. 郭永奇,黄小征,王帅,李飞. 汽车实用技术. 2017(19)
[5]连续碳纤维增强复合材料汽车顶盖铺层优化[J]. 肖志,杜庆勇,莫富灏,韦凯,杨旭静,邢杨. 汽车工程. 2017(06)
[6]基于主断面参数的车身结构刚度链快速求解[J]. 刘子建,饶俊威,刘瑜,秦欢. 湖南大学学报(自然科学版). 2017(02)
[7]刚度、强度与频率约束下的白车身板厚尺寸优化[J]. 左文杰,陈继顺,李亦文,刘念. 汽车工程. 2017(02)
[8]面向多目标的汽车悬架控制臂拓扑优化研究[J]. 张志飞,陈仁,徐中明,贺岩松,李伟. 机械工程学报. 2017(04)
[9]新能源汽车轻量化途径及其评价[J]. 宫永玉,王曌,张志鹏. 汽车实用技术. 2017(01)
[10]基于全局响应面法的电动轿车白车身多目标优化[J]. 尹安东,许靖,曹诚. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2015(12)
博士论文
[1]粒子群算法的研究及应用[D]. 刘衍民.山东师范大学 2011
[2]汽车车身结构概念设计关键技术研究[D]. 宋凯.湖南大学 2010
硕士论文
[1]轻质高强车体结构概念开发与优化研究[D]. 李新贤.华南理工大学 2016
[2]基于复杂工程约束的车身梁断面离散优化方法[D]. 王增飞.大连理工大学 2014
[3]概念设计阶段基于P1N1植物生长算法的车身梁类截面快速设计研究[D]. 崔晓.湖南大学 2014
[4]轿车车身截面数据库的建立及应用[D]. 崔健.吉林大学 2014
[5]基于等刚度原理的铝合金车门的多目标优化[D]. 吴洪亮.合肥工业大学 2014
[6]新能源汽车白车身结构拓扑及尺寸优化设计[D]. 王赢利.大连理工大学 2012
[7]车身结构中接头简化模型的研究[D]. 鞠伟.吉林大学 2009
[8]概念设计阶段轿车白车身刚度仿真[D]. 唐任松.上海交通大学 2009
本文编号：3504701
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