面向力学性能的钢铝车身结构选材准则研究与应用

发布时间：2024-01-26 23:04

　　随着汽车工业的不断发展,各种轻质材料的使用,已经成为汽车车身轻量化研究的一大趋势。车身结构的轻量化设计对整车的轻量化具有至关重要的作用,也是降低有害物质排放、提高汽车燃油经济性最有效的手段之一。相比于传统的钢质材料白车身结构,钢铝混合材料车身结构在传统的单一钢质材料白车身结构中加入轻质材料,这就使得高强度钢板充分发挥其价格及强度优势的同时,也能够兼顾轻质材料在能量吸收和减重方面的特性,从而在降低成本或成本提高不大的前提下实现提高车身结构强度和轻量化设计的目标。本文首先研究了车身中常用的铝合金材料AA6063的力学特性,推导出其有效应力-应变曲线,并将其应用于弯板和型材有限元仿真,其中涉及到弯板的失稳试验与有限元仿真,以及三种不同截面形状型材的三点弯曲失稳试验与有限元仿真,分析结果表明试验与仿真误差较小,说明可以通过仿真代替该种材料的试验。其次,对车身结构中常用的弯板与简化型材进行了等效替换的研究。就平板的纯弯曲而言,小变形分别讨论了等刚度和等强度两种情况;大变形通过试验得出平板失稳峰值力与板厚的函数关系。对型材而言,以矩形管为研究对象,进行了小变形的等刚度、等强度的讨论。在大变形中,首...

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【学位级别】：硕士

图1.1某轿车车身结构：（a）详细模型；（b）简化模型

图1.2汽车车身材料以及结构的发展现状和趋势

图1.3奥迪A8车身材料分布

图2.2标准试件a尺寸示意图（单位：mm）及试件实物

本文编号：3885855