本文關(guān)鍵詞：基于模塊化和多胞結(jié)構(gòu)的客車(chē)車(chē)身輕量化多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)　出處：《華僑大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,城市之間和城鄉(xiāng)之間的交流日益頻繁,而且"十二五"提出的有關(guān)城鎮(zhèn)化建設(shè)、公路網(wǎng)建設(shè)及發(fā)展城市公交的目標(biāo),使公路旅客數(shù)量和通車(chē)?yán)锍坛掷m(xù)增長(zhǎng),為客運(yùn)車(chē)輛的快速增長(zhǎng)提供了基礎(chǔ)。隨著客車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展,客車(chē)保有量逐年遞增,客車(chē)交通事故頻發(fā),客車(chē)安全越來(lái)越受到乘客和客車(chē)廠家的重視。此外,據(jù)調(diào)查顯示,汽車(chē)尾氣已成為大氣污染物的主要來(lái)源之一,汽車(chē)尾氣排放使大氣污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重。因此做為公共交通工具的主角客車(chē)需要在節(jié)能減排方面發(fā)揮更大的作用。研究表明,客車(chē)車(chē)身輕量化對(duì)節(jié)約制造成本、減少能源消耗及降低尾氣排放具有重大意義。然而,客車(chē)車(chē)身輕量化對(duì)車(chē)身整體的安全性具有重要影響,且兩者相互沖突,相互矛盾。本文正是針對(duì)這個(gè)研究難點(diǎn),開(kāi)展模塊化和多胞結(jié)構(gòu)的客車(chē)車(chē)身輕量化多目標(biāo)優(yōu)化研究。本文的研究?jī)?nèi)容主要圍繞以下幾方面展開(kāi):首先,建立客車(chē)車(chē)身的有限元模型,借助數(shù)值仿真方法對(duì)客車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)性能分析,發(fā)現(xiàn)原車(chē)身結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力集中明顯,剛度安全余量較大,側(cè)翻安全性嚴(yán)重不足,而且冗余結(jié)構(gòu)繁多導(dǎo)致車(chē)身質(zhì)量過(guò)大,具有較大的優(yōu)化設(shè)計(jì)空間。其次,對(duì)客車(chē)車(chē)身進(jìn)行模塊化處理,通過(guò)靈敏度分析計(jì)算出各模塊厚度對(duì)車(chē)身扭轉(zhuǎn)剛度的靈敏度系數(shù),基于靈敏度系數(shù)對(duì)車(chē)身進(jìn)行模塊重構(gòu)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),此方法不僅達(dá)到了輕量化設(shè)計(jì)的目的,還提高了車(chē)身整體的強(qiáng)度性能。然后,本文提出一種新型窗格多胞結(jié)構(gòu),對(duì)比研究不同胞體薄壁管在不同工況下的耐撞性及抗彎性,并研究其在客車(chē)車(chē)身上的應(yīng)用。研究結(jié)果表明,新型窗格多胞結(jié)構(gòu)具有出色的耐撞性和抗彎性,其在車(chē)身上的應(yīng)用提高了車(chē)身的側(cè)翻安全性降低了車(chē)身重量。最后,本文在以上研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開(kāi)展以輕量化和側(cè)翻安全性為目標(biāo)的車(chē)身多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì),通過(guò)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)強(qiáng)化了客車(chē)車(chē)身的側(cè)翻安全性,達(dá)到了車(chē)身輕量化設(shè)計(jì)目的。最終通過(guò)模塊化和多胞結(jié)構(gòu)的客車(chē)車(chē)身輕量化多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì),在滿足車(chē)身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度以及側(cè)翻安全性設(shè)計(jì)要求的前提下,實(shí)現(xiàn)減重277kg,占車(chē)身重量10.6%的目標(biāo)。
[Abstract]:This paper presents a new - type multi - cell structure of passenger car , which has a great impact on the overall safety of passenger car .

【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.82
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本文編號(hào)：1391386