轎車手制動臂總成輕量化設(shè)計及非線性分析.pdf

1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文轎車手制動臂總成輕量化設(shè)計及非線性分析姓名：周鶴申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：車輛工程指導(dǎo)教師：馬力20100401武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文A b s t r a c tI nt h i s p a p e r ，t h eo b j e c t i v e a n ds i g n i f i c a n c eo ft h er e s e a r c ha r ei n t r o d u c e d ．T h

2、eg e n e r a ld e v e l o p m e n to fd o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a ll i g h t w e i g h t r e s e a r c h a r ea n a l y z e d ，a l s o t h e r e i s a n i n t r o d u c t i o n o ft h e r e c e n t r e s

3、e a r c h o f d o m e s t i c a n d i n t e r n a t i o n a ln o n - l i n e a rm e c h a n i c a lt h e o r y ．T h e nt h em a i ns u b j e c ti s h i g h l i g h t e db a s e do nt h ea b o v ea n a l y s i s ，a n dt h

4、 e c o m m o n s o l u t i o no f s y s t e mo f n o n l i n e a re q u a t i o n s i sa n a l y z e d ，a l s ot h ep a p e r h a ss h o w n t h ev a l i d i t yo f t h i sm e t h o d ，t h ea d v a n t a g e sa n d d i s

5、 a d v a n t a g e so ft h e s em e t h o d s t os o l v e n o n - l i n e a rn u m e r i c a l p r o b l e m s a r e c o m p a r e dU s i n g t h e3 D S o f t w a r e ，t h en o n l i n e a rF E A m o d e lo f t h e a s

6、s e m b l yo f t h eh a n db r a k ei se s t a b l i s h e d ；t h e nv a r i o u s c o m p o n e n t so f a s s e m b l ya n d t h e i rm e c h a n i c a lc h a r a c t e r sa r ei l l u s t r a t e di n d e t a i l ；b a

7、 s e dO i lt h ed e s i g nc r i t e r i o nr e q u i r e m e n t so ft h ea s s e m b l yo ft h eh a n db r a k e ，n o n l i n e a rF E A m o d e l o ft h ea s s e m b l yo ft h e h a n db r a k ei s e s t a b l i s h e

8、 d ，t h es i m u l a t i o no ft h ee i g h tt e s t s a r ed o n e ；f i n a l l yt h em e t h o da n dm e a s u r et o i m p r o v et h eq u a l i t y o ft h eh a n d b r a k e a r ep r o p o s e d ．B a s e do nt h e l

9、i n e a ro p t i m i z a t i o n t h e o r ya n dn o n l i n e a rc a l c u l a t i o nt h e o r y ，t h es t u d yo f a s s e m b l yi s g i v e n ，a n dt h el i g h t w e i g h td e s i g nr e s e a r c h o f t h ea s s

10、 e m b l y o f t h e h a n db r a k e i sp r e s e n t e d ．T h e n o n l i n e a rF E A m o d e l o f t h ea s s e m b l yo f t h eh a n db r a k et h em o d e l i si m p o r t e di nt h ef i n i t ee l e m e n t a n a

11、l y s i ss o f t w a r eo fA B A Q U S t os e tu p t h e n o n l i n e a r f i n i t ee l e m e n ta n a l y s i sm o d e lf o rt h e a s s e m b l y o ft h eh a n db r a k e ．I nt h i s p r o c e s s ，f i r s t s i m p

12、l i f yt h em o d e l t on e g l e c ts o m e s m a l lc o m p o n e n t s ，w h i c hh a v el i t t l ec o n t r i b u t i o nt ot h ea s s e m b l ys t r e n g t h s t i f f n e s s ；t h e ns e l e c tt h e u n i tt y p

13、 ea n d m a t e r i a lt y p e ，m a k e s o m ea n a l y s i s ；f i n a l l yi n s t a l l l o a ds t e p s w i t h s o m en o n l i n e a r f a c t o r s ，c o m p l e t et h en o n l i n e a r f i n i t e e l e m e n tm

14、 o d e l ．W i t ht h ec o m p u t a t i o n a l a n a l y s i s ，t h es t r e s s a n dd e f o r m a t i o no ft h ea s s e m b l y i sp r e s e n t e d ．W i t ht h e c o n s i d e r a t i o no f t h es t r e n g t hm a

15、r g i n ，s t m c t u r a l c h a r a c t e r i s t i c sa n d t h eo p t i m i z a t i o n p o t e n t i a l ，t h eo p t i m u m d e s i g no f t h ec o m p o n e n t so f a s s e m b l yi sd e t e r m i n e d ．T h e nt

16、h e l i g h t w e i g h t a n a l y s i s o f s t e a d i e r o f a s s e m b l y i s d o n e b y u s i n gt o p o l o g yo p t i m i z a t i o n ．I ne s t a b l i s h i n gt h et o p o l o g yo p t i m i z a t i o nm o

17、d e l ，t h es i m p l i f i c a t i o no ft h em o d e l ，t h es e l e c t i o n o ft h e o p t i m i z e d r e g i o n s ，t h ed e t e r m i n a t i o n o f l o a dc o n d i t i o na n d t h es e t t i n g so fo p t i m

18、 i z a t i o np a r a m e t e r a r ei n c l u d e d ．I nt h i st o p o l o g y o p t i m i z a t i o nm o d e l ，t h es t r u c t u r eo fi t sm i n i m u m f l e x i b i l i t y ( a l s ot h em a x i m u m s t i f f n

19、e s s ) i su s e da st h e o b j e c t i v ef u n c t i o na n d t h e v o l u m eo f s u r p l u sm a t e r i a la f t e r o p t i m a l i t ya n a l y s i s i sc o n s i d e r e da st h ec o n s t r a i n t ，f i n a l

20、l yt h e m o d e li s c o m p l e t e d ．B e s i d e s ，a st h e s e l e c t i o no ft h eo p t i m i z e dr e g i o n i sg i v e n t w i c e ，a n dt h e r e a r e t w od i f f e r e n t o p t i m i z a t i o nr e s u l