車身關(guān)鍵零部件選材方法的研究.pdf

1、伴隨著材料科學(xué)的發(fā)展，可供人類使用的材料種類越來越多，相關(guān)的加工工藝也越來越多。在這樣的大環(huán)境下，用于汽車車身部件的材料種類發(fā)生著巨大的變化：由傳統(tǒng)的單一木質(zhì)結(jié)構(gòu)演變成為鋼制結(jié)構(gòu)，并逐漸向多類型材料復(fù)合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。這種技術(shù)革新使得用于汽車車身零部件的材料種類高達上千種，與之相關(guān)的性能數(shù)據(jù)規(guī)模十分巨大；再者，這些數(shù)據(jù)與部件的設(shè)計參數(shù)、工藝參數(shù)、成本之間存在著復(fù)雜的關(guān)系。上述二者的共同作用導(dǎo)致車身零部件的選材過程變得異常困難。
　　為了

2、能夠有效的解決這一難題，本文以Ashby圖為基本原理，對車身關(guān)鍵零部件的材料選擇問題進行了研究，總結(jié)得到了車身關(guān)鍵零部件的兩種選材方法。
　　本文首先對Ashby選材法進行了深入分析研宄，從其選材流程中發(fā)現(xiàn)了該方法存在的兩點缺陷一一選材性能的單一性以及材料效率獲得的可行性。針對存在的缺陷提出了改進措施，結(jié)合車身結(jié)構(gòu)件的特點，在此基礎(chǔ)上提出了兩種新的選材方法---加權(quán)Ashby選材法和基于材料庫的映射法。加權(quán)Ashby選材法是將只考

3、慮單一性能的Ashby選材法與專家評分相結(jié)合，這樣便可將單一性能下的材料排名轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的專家評分，以權(quán)重值來反映設(shè)計師對各性能的偏重程度，由專家評分和權(quán)重值來計算材料的最終得分，從而確定最終方案。利用此方法對汽車前門外板進行選材優(yōu)化，結(jié)果表明通過該方法所得的材料方案能夠在滿足性能要求的前提下，減輕車門重量，降低成本；而基于材料庫的映射法是以Ashby選材法中的材料效率分析思路為核心，建立實際部件與參考部件在結(jié)構(gòu)，材料兩方面上的映射關(guān)系，