基于車(chē)身強(qiáng)度準(zhǔn)則法的結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、為提高汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性和降低生產(chǎn)成本，汽車(chē)車(chē)身輕量化設(shè)計(jì)與研究逐漸被越來(lái)越多的汽車(chē)企業(yè)重視，成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的前沿課題和熱門(mén)問(wèn)題。從這點(diǎn)來(lái)說(shuō)輕量化的途徑就顯得很重要了，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，有限元法就被越來(lái)越多的企業(yè)所采用來(lái)進(jìn)行汽車(chē)車(chē)身的輕量化設(shè)計(jì)。采用有限元分析技術(shù)來(lái)進(jìn)行車(chē)身的輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)可以大大減少產(chǎn)品的研發(fā)周期，節(jié)約研發(fā)成本、提高整車(chē)的一些性能和行駛可靠性。
　　 本文首先論述了車(chē)身輕量化研究的重要性及車(chē)身輕量化的主

2、要途徑，其次對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)車(chē)身輕量化的研究現(xiàn)狀做了介紹，分析了車(chē)身結(jié)構(gòu)輕量化的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)探討了國(guó)內(nèi)在這車(chē)身輕量化研究方面與國(guó)外存在的差距。
　　 接著論述了有限元法在車(chē)身結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用，講述了有限元的理論基礎(chǔ)、以及對(duì)車(chē)身設(shè)計(jì)常用有限元單元做了介紹，即：板殼單元和空間梁?jiǎn)卧?。同時(shí)對(duì)常用有限元軟件ANSYS做了簡(jiǎn)要的介紹，列舉了用ANSYS軟件做有限元分析的常用思路。
　　 然后對(duì)車(chē)身強(qiáng)度準(zhǔn)則法進(jìn)行了定義，提出了車(chē)身的抗

3、靜強(qiáng)度準(zhǔn)則與抗動(dòng)強(qiáng)度準(zhǔn)則，并用飯金件的高周疲勞壽命與低周疲勞壽命來(lái)綜合評(píng)價(jià)車(chē)身的抗動(dòng)強(qiáng)度能力。
　　 結(jié)合CAD與CAE軟件，建立了某微車(chē)的有限元模型，隨后對(duì)有限元模型進(jìn)行了材料屬性的定義和單元類(lèi)型選取，最終生成了微車(chē)的有限元網(wǎng)格模型。在此基礎(chǔ)上，對(duì)車(chē)身在四種工況下的車(chē)身應(yīng)力進(jìn)行了計(jì)算與分析。綜合四種工況，發(fā)現(xiàn)車(chē)身一部分鈑金件的應(yīng)力富余比較大，車(chē)身有很大的輕量化空間。同時(shí)對(duì)四工況下應(yīng)力集中區(qū)域較多的鈑金件的高周疲勞壽命進(jìn)行了估算