连续变厚度轧制板在整车耐撞性中的应用性研究

发布时间：2023-12-02 11:10

　　面对我国不断提高的汽车保有量及日益严峻的环境污染,汽车轻量化技术已经成为实现车辆有效节能减排的绿色发展新趋势。然而,在进行汽车减重的同时必须要考虑到整车碰撞安全问题,因此兼顾轻量化和耐撞性的整车设计显得尤为重要。研究表明,连续变厚度轧制板(Tailor Rolled Blank,TRB)在提高整车耐撞性能方面具有很大的潜力,是解决以上问题的有效手段。同时,将TRB结构应用于整车耐撞性和轻量化设计具有很高的工程研究价值。本文为进一步探究TRB结构在整车耐撞性中的作用,先将其引入某纯电动车前端结构的改进设计,并结合有限元分析和数值优化方法,对TRB结构参数进行系统的优化设计,以提高整车的耐撞性能。主要的研究工作如下:(1)为了研究TRB结构对整车耐撞性能的影响,分别建立并验证了整车碰撞有限元模型和TRB前端结构有限元模型。首先,基于中国新车评价体系(C-NCAP)正面100%碰撞工况,建立了整车碰撞有限元仿真模型,通过与实车实验的对比验证了模型的有效性;其次,基于动态冲击实验,建立并验证了一种典型帽形梁的TRB结构有限元仿真模型,再以此建模方法构建车身前端关键件TRB结构有限元模型;最后,...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 连续变厚度轧制板国内外研究现状
        1.2.1 连续变厚度轧制板结构特性研究
        1.2.2 连续变厚度轧制板工程应用现状
    1.3 汽车正面碰撞工况及耐撞性综述
    1.4 本文研究的内容及方法
第二章 优化设计理论与方法
    2.1 引言
    2.2 试验设计方法
        2.2.1 试验设计方法简介
        2.2.2 全因子试验设计
        2.2.3 最优拉丁超立方设计
    2.3 近似模型技术
        2.3.1 近似模型简介
        2.3.2 支持向量回归
        2.3.3 粒子群算法优化的HKF-SVR
    2.4 优化设计方法
        2.4.1 多目标确定性优化设计
        2.4.2 可靠性优化设计
    2.5 本章小结
第三章 有限元建模及方法验证
    3.1 引言
    3.2 整车碰撞有限元模型建立与验证
        3.2.1 整车碰撞有限元模型建立
        3.2.2 整车碰撞有限元模型验证
    3.3 连续变厚度轧制板有限元建模与验证
        3.3.1 连续变厚度轧制板动态冲击实验
        3.3.2 连续变厚度轧制板有限元建模
        3.3.3 连续变厚度轧制板有限元模型验证
    3.4 连续变厚度轧制板车身前端结构有限元建模
    3.5 本章小结
第四章 整车耐撞性研究与评价方法
    4.1 引言
    4.2 汽车耐撞性评价方法与指标
        4.2.1 碰撞变形与吸能指标
        4.2.2 碰撞空间与碰撞加速度
        4.2.3 载荷传递与防火墙入侵
    4.3 整车耐撞性能对比分析
        4.3.1 关键件吸能对比分析
        4.3.2 碰撞加速度波形对比分析
    4.4 本章小结
第五章 连续变厚度轧制板整车耐撞性优化
    5.1 引言
    5.2 优化设计问题定义
    5.3 试验设计及近似模型构建
        5.3.1 试验设计
        5.3.2 HKF-SVR近似模型构建与参数优化
    5.4 整车耐撞性确定性优化
        5.4.1 确定性优化设计
        5.4.2 确定性优化结果分析
    5.5 整车耐撞性可靠性优化
        5.5.1 可靠性优化设计
        5.5.2 可靠性优化结果分析
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况



本文编号：3869546