某汽车铝合金减震塔高压压铸工艺研究与力学性能分析

发布时间：2023-11-25 05:48

　　新能源汽车、公交车凭借无污染、低能耗、低噪音等优点,已经成为各大城市主要推崇的交通工具。但由于目前电池技术发展的限制,其所配备的动力电池比能量低、续航能力短、体积重量大,严重影响了新能源汽车的应用与发展。因此,若能从车身和零部件出发,通过结构设计和轻质材料的运用,降低各零部件的质量从而减轻整车的重量,对降低能耗、减少污染物排放、节约成本以及促进新能源汽车行业的发展至关重要。减震塔作为重要的承载部件,不仅起着固定弹簧和决定承载能力的作用,其性能的优劣也将直接关系到乘客及驾驶员乘车时的舒适性、操作性与安全性。传统汽车减震塔是由高强度钢制造而成,减震塔整体重量大,已经难以满足目前汽车轻量化市场的形势与需求。因此本文采用轻质材料“AlSi10MnMg铝合金”和先进制造技术“高压压铸成形工艺”两种手段,提出了某汽车铝合金减震塔高压压铸成形工艺,并对铸件进行了基于真实服役过程下的静动态特性有限元分析。在达到安全的使用性能条件下,通过以铝代钢的方式最大程度降低减震塔重量,为中小型轿车车身及零部件轻量化研究提供了宝贵的指导意义。本文的主要研究内容及结论如下:(1)AlSi10MnMg铝合金汽车减震塔高...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外压铸技术发展现状
        1.2.1 国内发展现状
        1.2.2 国外发展现状
    1.3 计算机模拟在压铸技术方面的应用
    1.4 本课题研究意义及内容
        1.4.1 课题研究目的
        1.4.2 课题研究内容
第2章 铝合金减震塔压铸件有限元建模
    2.1 引言
    2.2 ProCAST软件介绍
        2.2.1 ProCAST软件的模块设置
        2.2.2 ProCAST软件的模拟流程
    2.3 减震塔三维模型的建立
        2.3.1 内浇口设计
        2.3.2 溢流槽和排气槽设计
    2.4 铝合金减震塔高压压铸分析前处理
        2.4.1 网格划分处理
        2.4.2 材料参数设置
        2.4.3 界面参数设置
        2.4.4 边界条件设置
        2.4.5 运行参数设置
    2.5 充型凝固过程数学模型的建立
    2.6 本章小结
第3章 铝合金减震塔压铸工艺仿真分析与优化
    3.1 引言
    3.2 减震塔压铸过程充型能力的分析
        3.2.1 浇注温度对充型能力的影响
        3.2.2 压射速度对充型能力的影响
        3.2.3 充型时间对充型能力的影响
    3.3 减震塔高压压铸工艺参数优化及结果分析
        3.3.1 最佳工艺参数的确定
        3.3.2 正交试验结果与分析
    3.4 本章小结
第4章 铝合金减震塔高压压铸实验
    4.1 引言
    4.2 减震塔高压压铸实验
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 压铸实验设备及方法
    4.3 压铸实验结果分析
        4.3.1 铸件力学性能分析
        4.3.2 金相显微组织观察
        4.3.3 断口形貌分析
    4.5 本章小结
第5章 铝合金减震塔静动态力学性能分析
    5.1 引言
    5.2 静动态力学性能分析
        5.2.1 Abaqus软件概述
        5.2.2 有限元分析理论基础
        5.2.3 材料模型
        5.2.4 载荷与边界条件
        5.2.5 单元类型与网格划分
        5.2.6 计算结果与分析
    5.3 模态分析
        5.3.1 模态分析理论
        5.3.2 Rayleigh阻尼的设定
        5.3.3 载荷与边界条件
        5.3.4 计算结果与分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
研究生阶段科研成果
致谢



本文编号：3867391