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《基于耐撞性仿真的轎車車身輕量化研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文基于耐撞性仿真的轎車車身輕量化研究姓名：葛龍申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：車輛工程指導(dǎo)教師：林忠欽;朱平2003.1.1基于耐撞性仿真的轎車車身輕量化研究摘要近年來世界汽車保有量與日俱增正以越來越大的影響力改變著人們的工作與生活但隨之而來的能源短缺環(huán)境污染等一系列問題也日益突出減輕汽車質(zhì)量降低燃油消耗和減少排放污染的任務(wù)就顯得尤為迫切節(jié)能成為汽車工業(yè)發(fā)展的核心問題汽車每減重10%油耗可降低8%-10%車身作為汽車的重要組成部分其質(zhì)量占汽車總質(zhì)量的30%-40%因此車身的輕量化對于整車的輕量化起著舉足輕重的作用本文以某型新開發(fā)的乘用車為對象從選取鋁合金和高強(qiáng)度鋼板材料來實
2、現(xiàn)車身輕量化的目標(biāo)出發(fā)基于汽車車身結(jié)構(gòu)的耐撞性數(shù)值仿真采用顯式有限元理論建立整車有限元模型對汽車車身零部件進(jìn)行輕量化研究首先根據(jù)汽車車身結(jié)構(gòu)輕量化研究的特點系統(tǒng)分析了用于輕量化的各種材料并針對有限元數(shù)值分析方法的有限元基本理論及若干關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了論述以某型新開發(fā)的乘用車為對象建立整車有限元模型并按照汽車正面碰撞乘員保護(hù)的設(shè)計規(guī)則(CMVDR294)進(jìn)行了整車對正面固定剛性墻的48.3km/h碰撞性能仿真與試驗結(jié)果進(jìn)行了比較驗證了有限元模型的正確性在此基礎(chǔ)之上分別采用鋁合金材料與高強(qiáng)度鋼板材料對車身零部件進(jìn)行輕量化研究在采用鋁合金材料進(jìn)行車身輕量化的研究方面分析了不同鋁合金系列的特點選
3、擇2017-T4型號的鋁合金材料用于車身的輕量化研究采用兩種不同的輕量化方案分別對車身39個主要零部件和車身11個零部件選用該材料從整車變形汽車與剛性墻的碰撞力運動的速度加速度主要零部件的吸能各個角度分析比較得出可行的輕量化方案在采用高強(qiáng)度鋼板材料進(jìn)行輕量化的研究方面減少車身零部件厚度通過碰撞模擬分析對關(guān)鍵的數(shù)據(jù)進(jìn)行評價從整車變形汽車與剛性墻的碰撞力運動的速度加速度主要零部件的吸能各個角度分析比較驗證可行的輕量化方案上述研究表明采用鋁合金材料與高強(qiáng)度鋼板材料均可以實現(xiàn)車身的輕量化鋁合金材料的輕量化效果更好采用高強(qiáng)度鋼板進(jìn)行車身的輕量化盡管減重的效果相比鋁合金有一定差距但是根據(jù)高強(qiáng)度鋼板生
4、產(chǎn)成本較低加工工藝成熟的特點采用高強(qiáng)度鋼板具有一定的優(yōu)勢關(guān)鍵詞輕量化耐撞性有限元方法數(shù)值仿真車身STUDYONLIGHTWEIGHTOFAUTO-BODYBASEDONCRASHWORTHINESSSIMULATIONABSTRACTInrecentyears,thetotalproductionvolumeofautomotivesintheworldhasbeencreasingsteadilyandautomotiveshaveaffectedpeople’severydaylifemoreandmore.Atthesametime,aseriesofproblemssuchase
5、nergyshortage,environmentalpollution,havealsocomeout.Thetasktolightweightautomotive,decreasefueloilconsumptionandreducepollutionofdischargegasisurgentandenergy-savinghasbeenthecoreforthedevelopmentofautomotiveindustry.Fueloilconsumptioncanbereduced8%-10%ifthetotalautomotiveweightcanbereduced10%.A
6、uto-bodyistheoneimportantpartofautomotiveanditsmassisupto30-40%ofthetotalautomass.Sothelightweightofauto-bodyisveryimportantforautomotivelightweight.Lightweightisstudiedfromtheaspectofmaterials,includingaluminumalloyandhighstrengthsteel.Withthenewstylepassengercarastheprototype,thefullfiniteeleme
7、ntmodelisbuilt,theexplicitfiniteelementmethodisusedandthenthelightweightstudyisconductedbasedonthecrashworthinesssimulation.First,accordingtolightweightfeaturesofauto-bodystructure,allkindsofmaterialsusedforlightweight
