發(fā)布時間：2017-10-10 12:36

  本文關鍵詞：混合動力全承載客車車身結構輕量化研究

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【摘要】：汽車的普遍使用,加劇了能源的消耗,混合動力和汽車輕量化成為節(jié)能減排、環(huán)境保護研究工作中的重點之一。本文在調(diào)研國內(nèi)外客車輕量化研究的基礎上,采用有限元方法,對混合動力客車全承載車身結構進行了輕量化研究,提出了一種車身骨架的局部連接結構,實現(xiàn)了車身輕量化目的。首先,本文查閱大量輕量化材料的文獻及材料手冊,利用面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫工具Access,建立了汽車輕量化材料數(shù)據(jù)庫,為工程人員在車身骨架結構設計中,選取合適的輕量化材料提供了一定的信息來源。其次,通過對某款混合動力全承載客車車身結構的分析,采取了一些簡化措施,在ANSYS中建立了車身骨架的三維幾何模型。在此基礎上,對幾何模型定義材料屬性及單元類型,建立了車身骨架的三維有限元模型。通過確定汽車行駛四種典型工況(水平彎曲工況、極限扭轉(zhuǎn)工況、緊急制動工況及緊急轉(zhuǎn)彎工況)的邊界條件,對該車身骨架行了靜態(tài)分析,獲得了車身骨架各工況下的應力和位移分布,同時進行了車身骨架強度和剛度兩方面的評價分析。最后,根據(jù)靜態(tài)分析結果,提出了一種車身骨架輕量化方案,確定了合適的局部鋼/鋁的連接方式,建立了局部鋼/鋁連接的車身骨架結構。在此基礎上,對該輕量化車身骨架結構進行了有限元分析,經(jīng)過改進前后的結果對比,該輕量化車身骨架滿足強度、剛度要求,同時車身質(zhì)量降低了9.87%。本文研究的輕量化方案具有一定可行性,為混合動力客車的車身輕量化設計提供了一定參考。
【關鍵詞】：混合動力全承載客車 輕量化材料數(shù)據(jù)庫 車身骨架 靜態(tài)分析 輕量化
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.82
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 1 緒論13-18
• 1.1 課題研究的背景及意義13-14
• 1.2 全承載客車車身輕量化的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 國內(nèi)現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 國外現(xiàn)狀15-16
• 1.2.3 存在的問題16-17
• 1.3 本課題的主要研究內(nèi)容17-18
• 2 輕量化材料數(shù)據(jù)庫的建立18-27
• 2.1 典型的輕量化材料18-21
• 2.1.1 合金類材料18-19
• 2.1.2 高強類材料19-20
• 2.1.3 非金屬材料20-21
• 2.2 汽車輕量化材料數(shù)據(jù)庫21-26
• 2.2.1 Access簡介21-22
• 2.2.2 車身輕量化材料數(shù)據(jù)庫的關鍵技術22-24
• 2.2.3 汽車輕量化材料數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建24-25
• 2.2.4 應用舉例25-26
• 2.3 車身輕量化材料選擇26
• 2.4 本章小結26-27
• 3 客車車身骨架有限元模型的建立27-34
• 3.1 有限元分析方法簡介27-28
• 3.2 客車車身骨架有限元模型生成28-33
• 3.2.1 幾何模型的建立28-29
• 3.2.2 單元、材料的選取29-30
• 3.2.3 懸架模擬30-31
• 3.2.4 網(wǎng)格劃分和載荷處理31-33
• 3.3 本章小結33-34
• 4 客車車身骨架的有限元靜態(tài)分析34-54
• 4.1 評價車身骨架結構的技術指標34-36
• 4.2 典型工況下的靜態(tài)分析36-52
• 4.2.1 水平彎曲工況36-40
• 4.2.2 緊急制動工況40-44
• 4.2.3 極限扭轉(zhuǎn)工況44-48
• 4.2.4 緊急轉(zhuǎn)彎工況48-52
• 4.3 結果討論與分析52-53
• 4.4 本章小結53-54
• 5 車身骨架結構的輕量化改進及分析對比54-64
• 5.1 車身骨架輕量化方案54-59
• 5.1.1 鋁合金材料的選擇54-55
• 5.1.2 鋼/鋁連接方式的確定55-58
• 5.1.3 局部鋼/鋁連接的輕量化車身骨架結構58-59
• 5.2 典型工況下的靜態(tài)分析59-62
• 5.3 車身骨架改進前后的有限元對比62-63
• 5.4 本章小結63-64
• 6 總結與展望64-66
• 6.1 總結64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻66-69
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果69-70
• 致謝70

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1 沈永峰;鄭松林;馮金芝;;團體客車車身骨架靜動態(tài)特性有限元分析[J];制造業(yè)自動化;2013年13期

2 程廣偉,門清毅,苗雨露;汽車車身骨架斷裂有限元分析[J];河南科技大學學報(自然科學版);2003年03期

3 劉景華;客車車身骨架變形的原因分析及其控制措施[J];客車技術與研究;2004年05期

4 劉景華,劉俊;客車車身骨架合裝工藝[J];客車技術與研究;2005年02期

5 沈恒e，

本文編號：1006450