汽車座椅輕量化結構設計及成形工藝優(yōu)化.pdf

1、隨著汽車總保有量的不斷增加，汽車與能源、環(huán)保之間的矛盾已成為制約汽車產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的突出問題。面對低碳時代的到來和節(jié)能減排的巨大壓力，汽車輕量化是解決這一問題最有效、最現實的途徑之一。從而推動了新材料新工藝在汽車工業(yè)中的應用和發(fā)展。其中，尤為引人注目的是鋁合金在汽車輕量化中的應用和發(fā)展。
　　本文從座椅骨架材質輕量化、結構優(yōu)化設計及成形工藝分析等方面入手對汽車座椅進行了輕量化設計研究。文中分別對鋼制汽車座椅及新型鋁合金座椅進行了有

2、限元仿真分析以明確采用鋁合金替代鋼制材料的可行性，并在分析結果的基礎上進行了結構優(yōu)化設計，同時對鋁合金座椅靠背鑄造工藝進行了有限元仿真優(yōu)化設計。其主要內容如下：
　　首先，在閱讀大量文獻及深入調研的基礎上，介紹了汽車輕量化及其實現途徑，汽車座椅輕量化設計方法及發(fā)展趨勢，并對低壓鑄造在汽車輕量化中的應用進行了簡述。同時根據實驗室的條件，選擇Hyperworks作為座椅靜強度模擬分析軟件，Procast作為座椅靠背骨架鑄造成形工藝仿真

3、軟件，對軟件的功能進行消化和吸收，掌握了建立座椅骨架有限元模型、分析座椅總成靜強度和研究鋁合金座椅骨架低壓鑄造工藝優(yōu)化的一般方法。
　　其次，根據國標相關規(guī)定，對原鋼制座椅骨架進行有限元靜強度分析，并在分析結果的基礎上針對原始結構的不足進行了結構改進，明確了采用橢圓形管制截面靠背可提高座椅靠背強度的設計方案。對鋁合金座椅骨架進行了結構設計和有限元分析，并在分析結果的基礎上對座椅靠背進行了拓撲優(yōu)化。研究結果表明：鋁合金座椅比鋼制座椅