電動汽車碳纖維復(fù)合材料地板結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計
發(fā)布時間:2020-12-17 05:53
節(jié)能減排是汽車工業(yè)發(fā)展的重要課題,而所有節(jié)能減排的技術(shù)中,輕量化技術(shù)是最為有效的一種,輕量化技術(shù)并不僅僅是減輕質(zhì)量,而是在不降低性能的前提下減輕質(zhì)量,對于降低電動汽車電耗、增加續(xù)航里程有重要的意義。白車身是汽車重要的組成部分,而地板又是白車身的主要承力部件,本文以某車型鋼車身地板結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元建模分析與評價,建立了評價指標(biāo),使用新型碳纖維復(fù)合材料對地板進(jìn)行了設(shè)計,并使用鋼地板的性能參數(shù)對碳纖維復(fù)合材料地板進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,確定了輕量化設(shè)計方案。具體流程如下:首先建立了白車身有限元模型,并且設(shè)計實施了與仿真工況相同的試驗,最后將結(jié)果進(jìn)行了對比,驗證了白車身模型的有效性。然后將鋼地板從白車身中分離出來,對鋼地板的彎曲工況、扭轉(zhuǎn)工況及自由模態(tài)進(jìn)行了有限元仿真分析,得到地板結(jié)構(gòu)的彎扭剛度與一彎、一扭模態(tài)頻率,為碳纖維復(fù)合材料地板的性能優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù)。然后再進(jìn)行了碳纖維復(fù)合材料T300/5208的準(zhǔn)靜態(tài)性能試驗,得到了其靜態(tài)力學(xué)性能參數(shù),為碳纖維復(fù)合材料地板的有限元分析做鋪墊。對碳纖維復(fù)合材料地板進(jìn)行CAD建模,然后對其進(jìn)行鋪層設(shè)計以及有限元網(wǎng)格劃分,計算碳纖維復(fù)合材料地板結(jié)構(gòu)的彎扭剛度以及...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
012-2016年新能源汽車銷量
483975個節(jié)點,得到白車身有限元模型如圖2.1所示。圖2.1白車身有限元模型的建立2.2n維自由度線彈性系統(tǒng)運動的微分方程可寫為:...........................(2-1)其中:[M]是系統(tǒng)的質(zhì)量矩陣,[K]是系統(tǒng)的剛度矩陣,[C]是系統(tǒng)的阻尼矩陣,x(t)是節(jié)點位移響應(yīng)向量,f(t)系統(tǒng)的激振力向量。
j的坐標(biāo)確定的。如圖2.2所示。圖2.2梁單元坐標(biāo)系的確定假設(shè) , ,那么就可以得到 , 。如果整體坐標(biāo)系 、 、 軸上的單位向量分別用 、 、 表示;單元坐標(biāo)系 、 、z¢軸上的單位向量用 、 、 表示,那么就可得出:............................................(2-10)..............................................(2-11)其中: , , ,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]輕質(zhì)客車地板結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及驗證分析[J]. 張興剛,張紅元. 材料開發(fā)與應(yīng)用. 2016(01)
[2]我國發(fā)布14項電動汽車國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃[J]. 機械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量. 2015(09)
[3]汽車后排座椅安裝點結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 王偉,段茂才,劉劍. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2015(08)
[4]泡沫鋁層合結(jié)構(gòu)汽車地板研究[J]. 于英華,王玨,高鑫,蘇子龍. 熱加工工藝. 2014(24)
[5]考慮動態(tài)特性的多工況車身結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究[J]. 蘭鳳崇,賴番結(jié),陳吉清,馬芳武. 機械工程學(xué)報. 2014(20)
[6]基于碳纖維復(fù)合材料的空間相機高比剛度主承力板優(yōu)化設(shè)計[J]. 安源,賈學(xué)志,張雷,金光. 光學(xué)精密工程. 2013(02)
[7]某乘用車前地板的結(jié)構(gòu)設(shè)計改進(jìn)[J]. 高鍵鎰,查三妹. 企業(yè)科技與發(fā)展. 2012(15)
[8]基于Optistruct的碳纖維復(fù)合材料包裝箱結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 嚴(yán)君,楊世文. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2012(02)
[9]基于CATIA復(fù)合材料鋪層設(shè)計[J]. 余芬,康永濤. 中國民航大學(xué)學(xué)報. 2010(04)
[10]基于iSIGHT的汽車盤式制動器多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化[J]. 胡文婕,陳亮. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2010(05)
博士論文
[1]轎車懸架零部件性能匹配與輕量化多目標(biāo)優(yōu)化方法研究[D]. 蔣榮超.吉林大學(xué) 2016
[2]白車身前端結(jié)構(gòu)—材料—性能一體化輕量化多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化設(shè)計[D]. 王傳青.吉林大學(xué) 2016
[3]基于多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計方法的白車身輕量化研究[D]. 盧放.吉林大學(xué) 2014
[4]白車身參數(shù)化建模與多目標(biāo)輕量化優(yōu)化設(shè)計方法研究[D]. 季楓.吉林大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于被動安全性的轎車白車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計[D]. 冶志亮.吉林大學(xué) 2017
[2]轎車白車身前端結(jié)構(gòu)正碰安全性分析與評價[D]. 龐佳帝.吉林大學(xué) 2015
[3]電動汽車地板新結(jié)構(gòu)設(shè)計[D]. 陳超.湖南大學(xué) 2015
[4]基于汽車前地板的碳纖維增強復(fù)合材料成型關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 紀(jì)俊洋.東華大學(xué) 2015
[5]碳纖維復(fù)合材料汽車前地板成型工藝及性能研究[D]. 丁小馬.東華大學(xué) 2015
[6]轎車懸架控制臂性能分析與參數(shù)化輕量化優(yōu)化設(shè)計[D]. 黃亞威.吉林大學(xué) 2014
[7]轎車前副車架結(jié)構(gòu)參數(shù)化輕量化優(yōu)化設(shè)計[D]. 吳胤憧.吉林大學(xué) 2014
[8]車身參數(shù)化輕量化設(shè)計與評價方法研究[D]. 單婷婷.吉林大學(xué) 2013
[9]轎車車架模態(tài)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 郭長城.吉林大學(xué) 2011
[10]多目標(biāo)優(yōu)化方法在車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計中的應(yīng)用研究[D]. 謝然.華南理工大學(xué) 2010
本文編號:2921519
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
012-2016年新能源汽車銷量
483975個節(jié)點,得到白車身有限元模型如圖2.1所示。圖2.1白車身有限元模型的建立2.2n維自由度線彈性系統(tǒng)運動的微分方程可寫為:...........................(2-1)其中:[M]是系統(tǒng)的質(zhì)量矩陣,[K]是系統(tǒng)的剛度矩陣,[C]是系統(tǒng)的阻尼矩陣,x(t)是節(jié)點位移響應(yīng)向量,f(t)系統(tǒng)的激振力向量。
j的坐標(biāo)確定的。如圖2.2所示。圖2.2梁單元坐標(biāo)系的確定假設(shè) , ,那么就可以得到 , 。如果整體坐標(biāo)系 、 、 軸上的單位向量分別用 、 、 表示;單元坐標(biāo)系 、 、z¢軸上的單位向量用 、 、 表示,那么就可得出:............................................(2-10)..............................................(2-11)其中: , , ,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]輕質(zhì)客車地板結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及驗證分析[J]. 張興剛,張紅元. 材料開發(fā)與應(yīng)用. 2016(01)
[2]我國發(fā)布14項電動汽車國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃[J]. 機械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量. 2015(09)
[3]汽車后排座椅安裝點結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 王偉,段茂才,劉劍. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2015(08)
[4]泡沫鋁層合結(jié)構(gòu)汽車地板研究[J]. 于英華,王玨,高鑫,蘇子龍. 熱加工工藝. 2014(24)
[5]考慮動態(tài)特性的多工況車身結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究[J]. 蘭鳳崇,賴番結(jié),陳吉清,馬芳武. 機械工程學(xué)報. 2014(20)
[6]基于碳纖維復(fù)合材料的空間相機高比剛度主承力板優(yōu)化設(shè)計[J]. 安源,賈學(xué)志,張雷,金光. 光學(xué)精密工程. 2013(02)
[7]某乘用車前地板的結(jié)構(gòu)設(shè)計改進(jìn)[J]. 高鍵鎰,查三妹. 企業(yè)科技與發(fā)展. 2012(15)
[8]基于Optistruct的碳纖維復(fù)合材料包裝箱結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 嚴(yán)君,楊世文. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2012(02)
[9]基于CATIA復(fù)合材料鋪層設(shè)計[J]. 余芬,康永濤. 中國民航大學(xué)學(xué)報. 2010(04)
[10]基于iSIGHT的汽車盤式制動器多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化[J]. 胡文婕,陳亮. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2010(05)
博士論文
[1]轎車懸架零部件性能匹配與輕量化多目標(biāo)優(yōu)化方法研究[D]. 蔣榮超.吉林大學(xué) 2016
[2]白車身前端結(jié)構(gòu)—材料—性能一體化輕量化多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化設(shè)計[D]. 王傳青.吉林大學(xué) 2016
[3]基于多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計方法的白車身輕量化研究[D]. 盧放.吉林大學(xué) 2014
[4]白車身參數(shù)化建模與多目標(biāo)輕量化優(yōu)化設(shè)計方法研究[D]. 季楓.吉林大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于被動安全性的轎車白車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計[D]. 冶志亮.吉林大學(xué) 2017
[2]轎車白車身前端結(jié)構(gòu)正碰安全性分析與評價[D]. 龐佳帝.吉林大學(xué) 2015
[3]電動汽車地板新結(jié)構(gòu)設(shè)計[D]. 陳超.湖南大學(xué) 2015
[4]基于汽車前地板的碳纖維增強復(fù)合材料成型關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 紀(jì)俊洋.東華大學(xué) 2015
[5]碳纖維復(fù)合材料汽車前地板成型工藝及性能研究[D]. 丁小馬.東華大學(xué) 2015
[6]轎車懸架控制臂性能分析與參數(shù)化輕量化優(yōu)化設(shè)計[D]. 黃亞威.吉林大學(xué) 2014
[7]轎車前副車架結(jié)構(gòu)參數(shù)化輕量化優(yōu)化設(shè)計[D]. 吳胤憧.吉林大學(xué) 2014
[8]車身參數(shù)化輕量化設(shè)計與評價方法研究[D]. 單婷婷.吉林大學(xué) 2013
[9]轎車車架模態(tài)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 郭長城.吉林大學(xué) 2011
[10]多目標(biāo)優(yōu)化方法在車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計中的應(yīng)用研究[D]. 謝然.華南理工大學(xué) 2010
本文編號:2921519
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