基于輕量化的車門結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、近年來(lái)，資源問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題日益突出，而汽車作為與這兩個(gè)問(wèn)題息息相關(guān)的因素之一，節(jié)能微排是汽車業(yè)義不容辭的責(zé)任。因此，汽車輕量化已經(jīng)成為汽車工業(yè)發(fā)展中一個(gè)非常重要的研究課題。當(dāng)下，實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的主要途徑有優(yōu)化汽車結(jié)構(gòu)、使用輕質(zhì)材料和采用新工藝。從目前來(lái)看，優(yōu)化汽車的結(jié)構(gòu)是技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的途徑。本文從這條途徑入手，綜合考慮NVH、剛度、強(qiáng)度、安全等多方面影響，應(yīng)用拓?fù)鋬?yōu)化、靈敏度分析等方法技術(shù)，對(duì)某車型車門結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研

2、究，主要內(nèi)容如下：
　　1.建立原始車門有限元分析模型，并對(duì)自由模態(tài)、剛度等性能進(jìn)行分析，得到初始性能參數(shù)。根據(jù)廠家要求，對(duì)優(yōu)化后的車門性能定下目標(biāo)值，在保證車門性能變化較小的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)車門減重。
　　2.基于自由模態(tài)、下垂、窗框、帶線等多個(gè)剛度工況的車門拓?fù)鋬?yōu)化。因?yàn)樵撥囆蜑樯鲜熊囆?，擁有成熟的生產(chǎn)線，因此不能對(duì)車門零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行大范圍改動(dòng)，只能對(duì)車門零件進(jìn)行厚度修改，或者進(jìn)行零件數(shù)量的增減。因此對(duì)車門進(jìn)行初期拓?fù)鋬?yōu)化，大致

3、確定需要加強(qiáng)的部位和可以減重的部位。
　　3.車門靈敏度分析。綜合考慮NVH(模態(tài))、剛度(下垂、窗框、帶線剛度)等學(xué)科對(duì)車門進(jìn)行靈敏度分析。在保證剛度、NVH性能基本不變甚至提高的前提下計(jì)算出車門零件對(duì)各性能的靈敏度值，并結(jié)合拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果增加或取消部分零件。
　　4.在第3步的基礎(chǔ)上對(duì)各零件進(jìn)行厚度優(yōu)化，計(jì)算出剩余零件的最優(yōu)厚度值，并進(jìn)行工程修正。對(duì)修正后的模型進(jìn)行校核，以確定NVH性能、剛度性能、安全性能以及應(yīng)力分布在減