汽车车门结构性能分析及试验研究

发布时间：2017-08-22 08:28

  本文关键词：汽车车门结构性能分析及试验研究

  更多相关文章： 车门 结构性能 试验 多目标优化

【摘要】：汽车车门结构性能直接影响到汽车的正常使用。若车门各项性能不能满足要求,则在使用过程中可能导致车门无法正常开闭、产生异常振动和噪声、不能进行车内的密封、在发生碰撞时无法保证乘员的生存空间等问题。严重影响汽车的舒适性与安全性,由此可见对于车门结构性能的研究是十分必要的。本文以某轻型客车车门的车门本体及部分附件为研究对象,研究的主要内容包括以下几个方面：建立了车门的有限元模型。对该模型进行自由模态分析以及下沉刚度分析,发现一阶模态频率较低存在与车身共振可能。并且进行了车门的模态试验和车门下沉刚度试验。将分析所得结果与试验结果进行对比验证,两个结果相差较小,说明该有限元分析模型的准确性达到要求。以某企业的车门性能分析标准为依据,参考国内外相关的法规与研究,对车门实施了多项静动态性能分析,其中包括车门下沉刚度、上下扭转刚度、前后窗框刚度、内外板腰线刚度、静动态抗凹刚度、强度和耐撞性,分析结果显示车门各项性能均满足要求。但是车门的内板腰线刚度和强度工况下的初始挤压耐力与设计边界值较为接近。分析了车门质量、一阶模态频率、下沉刚度对车门各部件的板厚灵敏度。选取了7个板件厚度为变量,运用试验设计方法进行样本点采样,并以此为基础建立车门多个工况下的变形量、车门质量、车门一阶模态频率的Kriging模型。由于部分响应精度不满足要求,引入了对应工况下刚度为响应进行改进,改进后模型精度满足要求。以车门性能参数为依据建立了车门优化的数学模型。采用多目标遗传算法求解优化模型,在解集中选取最优解,考虑到工程实际对其进行调整,以调整后结果为最终优化结果。对优化后车门进行仿真分析,并与原车门相对比。结果表明优化车门在保持车门质量基本不变、下沉刚度较好满足要求的同时,提高了车门的其他各项结构性能,特别是车门一阶模态频率提高到33.77Hz,车门的内板腰线刚度和初始挤压耐力远离了设计边界值。
【关键词】：车门 结构性能 试验 多目标优化
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.834
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-17
• 第一章 绪论17-24
• 1.1 汽车车门结构性能研究的背景和意义17-20
• 1.2 国内外研究现状20-22
• 1.2.1 国内研究现状20-21
• 1.2.2 国外研究现状21-22
• 1.3 本文主要内容22
• 1.4 本章小结22-24
• 第二章 车门有限元建模及模型验证24-44
• 2.1 车门有限元模型的建立24-28
• 2.2 车门模态仿真分析与试验对比28-39
• 2.2.1 车门模态仿真分析28-31
• 2.2.2 车门模态试验31-36
• 2.2.3 车门模态对比分析36-39
• 2.3 车门下沉刚度仿真分析与试验对比39-43
• 2.3.1 车门下沉刚度仿真分析39-41
• 2.3.2 车门下沉刚度试验41-42
• 2.3.3 车门下沉刚度对比分析42-43
• 2.4 本章小结43-44
• 第三章 车门结构性能分析44-67
• 3.1 车门扭转刚度分析44-45
• 3.1.1 车门上扭转刚度分析44-45
• 3.1.2 车门下扭转刚度分析45
• 3.2 车门窗框刚度45-47
• 3.2.1 车门窗框前部刚度45-46
• 3.2.2 车门窗框后部刚度46-47
• 3.3 车门腰线刚度47-48
• 3.3.1 车门内板腰线刚度47
• 3.3.2 车门外板腰线刚度47-48
• 3.4 车门抗凹刚度48-56
• 3.4.1 车门静态抗凹刚度48-54
• 3.4.2 车门动态抗凹刚度54-56
• 3.5 车门刚度结果分析56-57
• 3.6 车门强度分析57-62
• 3.7 车门耐撞性分析62-66
• 3.8 本章小结66-67
• 第四章 车门结构性能优化设计67-82
• 4.1 设计变量的选取67-68
• 4.2 车门试验设计68-71
• 4.2.1 试验设计68
• 4.2.2 拉丁超立方试验设计68-71
• 4.3 车门结构性能近似模型的建立71-73
• 4.4 近似模型精度分析73-77
• 4.5 优化模型的建立77-79
• 4.6 优化模型的求解79-81
• 4.6.1 多目标遗传算法79
• 4.6.2 求解优化模型79-81
• 4.7 本章小结81-82
• 第五章 优化结果的分析与校核82-90
• 5.1 优化后车门的有限元分析82-87
• 5.2 优化后车门的对比分析87-89
• 5.3 本章小结89-90
• 第六章 总结与展望90-92
• 6.1 全文总结90-91
• 6.2 未来展望91-92
• 参考文献92-96
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况96

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周军宏;滑索的安全性能分析[J];起重运输机械;2001年01期

2 单益义;;无痕弹射武器的结构性能分析[J];现代兵器;1988年10期

3 吴小平;科技资料信息[J];兵工学报;1990年03期

4 周玮;;供暖组合阀的研制与性能分析[J];暖通空调;2010年08期

5 许新中,霍志臣,阎晓彬,张家斌,朱正阳;太阳水泵设计计算及性能分析[J];太阳能学报;1991年01期

6 姚娟,曾庆江,赵尔敦;蜂窝移动网络中重拨模型及其性能分析[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年12期

7 苏益声;蜂窝钢梁受力性能分析[J];红水河;1994年01期

8 尹成友,徐善驾,王东进;近程目标状态的高精度测量及其性能分析[J];中国科学技术大学学报;2000年02期

9 郭岩;张树勇;刘志鹏;;一种新的超长周期蓝牙跳频序列的构造及性能分析[J];飞机设计;2005年04期

10 郑全成，，陈开德;菱镁砼平板玻璃包装器具性能分析及运用[J];铁道货运;1995年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 ;创建模型,对现有建筑进行性能分析[A];工程三维模型与虚拟现实表现——第二届工程建设计算机应用创新论坛论文集[C];2009年

2 翟桅;张国柱;雍少为;;基本星座下北斗卫星导航系统服务性能分析[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年

3 鲁涔;于翠波;张筱华;;基于逆函数回归模型的CDMA网络性能分析[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集（上册）[C];2010年

4 周博才;郭武;;炼化企业MES性能分析与评价模型研究[A];2009中国过程系统工程年会暨中国mes年会论文集[C];2009年

5 王黎蒙;;磁光型1×2偏振光开关的性能分析[A];第三届中国光通信技术与市场研讨会论文集[C];2003年

6 李世雄;付晓霞;;基于CANalyzer的车辆CAN网络性能分析[A];中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年

7 谢洁岚;李彬;李桂仁;顾畹仪;;一种基于分片环境的RTS/CTS机制及其性能分析[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集（下册）[C];2008年

8 唐海旺;;我厂分布式厂际局域微机网安全性能分析[A];第八次全国计算机安全学术交流会论文集[C];1993年

9 刘彪;;浅谈回流炉性能分析在SMT中的应用[A];2011中国电子制造与封装技术年会论文集[C];2011年

10 胡滨乐;;常用GPS导航仪的性能分析[A];船舶通信导航学术会议（1993）论文集[C];1993年

中国重要报纸全文数据库 前6条

1 王萍;安徽移动提高网管管理效率[N];人民邮电;2004年

2 《网络世界》记者 蒙克;福禄克推出应用性能分析解决方案[N];网络世界;2013年

3 上海西门子移动通信公司韦朝炅;西门子性能分析管理系统提升网络性能[N];通信产业报;2002年

4 本报记者 邹大斌;大数据需要大分析[N];计算机世界;2013年

5 何亮;英特尔推性能分析器软件[N];中国计算机报;2003年

6 ;采用HT技术的P4 3.06GHz处理器的测试数据[N];电子资讯时报;2002年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 焦万果;无线网络性能分析及服务质量保障技术研究[D];西安电子科技大学;2015年

2 吴昊;大规模MIMO系统的性能分析及系统设计[D];东南大学;2015年

3 李焕忠;基于随机网络演算的性能分析技术研究[D];国防科学技术大学;2011年

4 李翠;基于网络演算与GTS机制的WSNs性能分析[D];长安大学;2013年

5 高圣国;无线通信协议的建模与性能分析[D];上海大学;2008年

6 刘m:辛;无线通信网接入性能分析的建模与优化研究[D];燕山大学;2006年

7 高峰;IEEE 802.11无线网络DCF协议性能分析及提升研究[D];北京邮电大学;2010年

8 罗锐;无线链路与传输层协议研究及其网络性能分析[D];西南交通大学;2004年

9 赵志刚;基于Petri网理论的计算机网络性能分析和电子商务模型设计[D];浙江大学;2002年

10 朱晓静;片上网络的结构设计与性能分析[D];中国科学技术大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李豪;面向OpenFOAM并行开发框架的性能分析关键技术研究[D];国防科学技术大学;2013年

2 贾燕华;SAR/InSAR全链路系统设计与性能分析平台构建[D];西安电子科技大学;2014年

3 贾日恒;大规模认知社会网络的性能分析[D];上海交通大学;2015年

4 刘斌;现代有轨电车车辆安全全疏散性能仿真研究[D];西南交通大学;2016年

5 屈yN;风电机组的运行性能分析及故障诊断研究[D];华北电力大学(北京);2016年

6 黄子娟;基于云计算平台中服务性能分析的移动应用研究[D];南京邮电大学;2016年

7 邢志波;汽车车门结构性能分析及试验研究[D];合肥工业大学;2016年

8 李旭;移动通信网络性能分析系统的设计与实现[D];北京邮电大学;2009年

9 黄维辉;移动网性能分析中海量数据处理的研究和应用[D];北京邮电大学;2014年

10 葛瑜;基于数据仓库技术的移动网络性能分析系统的设计与实现[D];北京邮电大学;2010年

本文编号：718111