車輪是汽車行駛系中最重要的承載件和安全件,在工作中承受的載荷和工況復雜。作為非簧載質量和汽車上主要的旋轉和移動部件,其輕量化設計對汽車節(jié)能減排作用更加顯著,更能有效地提高整車的輕量化水平;但同時極易引起車輪力學性能的降低。車輪輕量化的程度和綜合性能的優(yōu)劣直接影響汽車的經濟性、動力性、操縱性、舒適性、制動性和行車安全。因此,在車輪輕量化設計時,需考慮車輪結構的改變對車輪的疲勞性能、沖擊性能和氣動性能等力學性能的影響。同時,采用多種輕合金材料組合應用、改善生產加工工藝和進行結構優(yōu)化設計三種方法的協(xié)同運用是新型輕量化車輪開發(fā)的關鍵技術。因此,綜合考慮車輪各項性能的結構-材料-性能一體化多學科多目標輕量化優(yōu)化方法,是車輪輕量化的核心技術和研究熱點。本文以16?61 ₂J型車輪為研究對象,基于聯合拓撲優(yōu)化技術設計一個由鎂合金輪輞和鋁合金輪輻構成的組裝式車輪�；趶椥粤W、塑性力學、斷裂力學和流體力學的有限元分析方法,結合疲勞理論、沖擊理論以及湍流理論,建立組裝式車輪的有限元分析模型,研究車輪結構對車輪疲勞性能、沖擊性能和氣動性能的影響機制。在此基礎上,綜合考慮車輪的質量、強... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：177 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

009-2016年中國汽車總銷量和保有量及其增速

汽車輕量化方法分類高強輕質材料在車輪上的應用促進了車輪輕量化的飛速發(fā)展，是目前車輪輕量化最為

國際鋼鐵協(xié)會組織根據屈服強度對鋼材進行了分類，如圖1.3 所示。目前，高強鋼憑借其強度和性價比高以及工藝成熟等優(yōu)勢在汽車關鍵零部件上大量應用。圖 1.3 國際鋼鐵協(xié)會組織 ULSAB 項目白車身鋼材構成鋼制車輪在商用車上應用較多，而且多是普通低碳鋼[20]，為了提高車輪的疲勞強度以及實現車輪輕量化，高強鋼車輪也逐漸得到研究和應用[21，22]。國外學者在高強度鋼板制造汽車車輪時的成形、焊接、疲勞性能和耐久性指標上做出了許多成果[23-25]。Shinozaki, M.等[26]研發(fā)了三種抗拉強度在 600~800MPa 之間的輪輞用熱軋高強度鋼板，并研究了化學成分對閃光對焊接頭的拉伸翻邊和彎曲成型性的影響，作為輪輞商業(yè)化生產的實例。Mizui, M.和


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