某汽車扭力梁的實(shí)驗(yàn)分析及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-11-15 07:47
隨著中國(guó)汽車產(chǎn)量的不斷增加,能源短缺和環(huán)境污染已經(jīng)成為中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的突出問題。輕型汽車成為當(dāng)今節(jié)約型社會(huì)發(fā)展的需要。面對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題和能源短缺,輕量化是當(dāng)前汽車領(lǐng)域一個(gè)十分迫切的問題。本文以某汽車扭力梁為研究對(duì)象,首先選取實(shí)驗(yàn)測(cè)試設(shè)備,了解實(shí)驗(yàn)測(cè)試工作原理,搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),利用動(dòng)態(tài)信號(hào)分析測(cè)試系統(tǒng)和模態(tài)測(cè)試軟件LMS,對(duì)扭力梁工作應(yīng)力和自由模態(tài)分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,獲取扭力梁在扭轉(zhuǎn)工況下的應(yīng)力以及自由狀態(tài)下固有頻率,借助有限元軟件HyperWorks完成了扭力梁有限元模型的建立和仿真分析,通過與實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了有限元模型搭建與數(shù)值仿真分析的正確性。基于正確的有限元模型,進(jìn)行向前制動(dòng)、向后制動(dòng)、側(cè)向左和單側(cè)深坑工況下的約束及力的加載并進(jìn)行分析,隨后分析計(jì)算扭力梁優(yōu)化前的扭轉(zhuǎn)剛度。以此為基礎(chǔ),分析了部件厚度對(duì)扭力梁質(zhì)量、扭轉(zhuǎn)剛度、最大應(yīng)力和一階固有頻率的影響,選取縱臂厚度、橫梁厚度、彈簧座厚度和輪軸板厚度四個(gè)部件厚度參數(shù)為優(yōu)化變量。采用正交試驗(yàn)優(yōu)化方法,選用縱臂、橫梁、彈簧座和輪軸板厚度為變量因素,以扭力梁質(zhì)量、扭轉(zhuǎn)剛度、最大應(yīng)力和一階固有頻率為優(yōu)化目標(biāo),對(duì)部件厚度組合進(jìn)...
【文章來源】:廣西科技大學(xué)廣西壯族自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
扭力梁在整車中的位置以及實(shí)物模型
出現(xiàn)過損壞的位置,同時(shí)兼顧對(duì)載荷比較敏感的位置[42]。本節(jié)所做應(yīng)力實(shí)驗(yàn)是模擬汽車在扭轉(zhuǎn)工況下扭力梁所受應(yīng)力。扭轉(zhuǎn)工況下,扭力梁兩端跳動(dòng)的幅度不一致,造成橫梁的工作環(huán)境比較惡劣且容易損壞,橫梁上受到的應(yīng)力值較大且能反映部件的受力情況,所以在橫梁正面及反面上選取適當(dāng)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試應(yīng)力值,本章所選應(yīng)變花粘貼位置如圖 2-2 所示,其中位置 4# 為橫梁反面的中點(diǎn);位置 1# 和 2# 分布在4# 的左右兩邊且與 4# 相距 566mm ;位置 5# 和 6# 與 4# 相距 296mm ;位置 3# 為橫梁正面中點(diǎn)。6#
(5) 應(yīng)變花導(dǎo)線固定。為了在實(shí)驗(yàn)過程中,避免測(cè)量導(dǎo)線的晃動(dòng)影響應(yīng)變花工作甚至損壞應(yīng)變花的現(xiàn)象出現(xiàn),使用膠帶將應(yīng)變花自帶導(dǎo)線固定在其粘貼位置附近。(6) 整體檢查。當(dāng)粘貼完成之后,應(yīng)仔細(xì)檢查應(yīng)變花有無松動(dòng)情況,相鄰導(dǎo)線的貼有無相互影響,并再次利用萬用表測(cè)量固定在扭力梁表面上的應(yīng)變花阻值,確保粘貼后應(yīng)變花阻值與粘貼前沒有發(fā)生變化。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于正交試驗(yàn)的汽車白車身優(yōu)化[J]. 劉偉,王平,夏洪兵,李琦,穆瑞林. 天津科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]基于CAE分析軟件的扭力梁正向開發(fā)[J]. 周星. 汽車實(shí)用技術(shù). 2017(21)
[3]我國(guó)乘用車輕量化進(jìn)展與發(fā)展思考[J]. 王利剛,李軍,李彤光. 汽車工藝與材料. 2017(09)
[4]解讀《汽車輕量化調(diào)研報(bào)告》[J]. 杜莎. 汽車與配件. 2017(23)
[5]基于響應(yīng)面方法的微型車車門模態(tài)分析與優(yōu)化[J]. 秦訓(xùn)鵬,馮佳偉,王永亮,金磊. 中國(guó)機(jī)械工程. 2017(14)
[6]響應(yīng)面法復(fù)合車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 王萌,張合,王曉鋒,何云峰,時(shí)巖,何博俠. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[7]某車型后扭力梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)仿真分析[J]. 樊偉偉,賈紅偉. 輕型汽車技術(shù). 2016(Z2)
[8]發(fā)動(dòng)機(jī)懸置對(duì)整車振動(dòng)影響的研究[J]. 李芳. 柴油機(jī)設(shè)計(jì)與制造. 2016(02)
[9]山地果園輪式運(yùn)輸機(jī)車架結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[J]. 吳偉斌,廖勁威,洪添勝,朱余清,馮運(yùn)琳,支磊. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[10]轎車后扭梁軸結(jié)構(gòu)改型優(yōu)化[J]. 田歡樂,陳正康,黃軍,胡禮,杜麗娟. 汽車實(shí)用技術(shù). 2016(01)
碩士論文
[1]基于Kriging近似模型的扭力梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法研究[D]. 李寧.湖南大學(xué) 2017
[2]汽車后橋殼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的有限元分析及輕量化[D]. 劉建澤.中南林業(yè)科技大學(xué) 2015
[3]某經(jīng)濟(jì)型轎車后懸架扭力梁斷面結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 彭悅.燕山大學(xué) 2015
[4]驅(qū)動(dòng)橋殼輕量化研究及可靠性驗(yàn)證[D]. 雷根成.湖南大學(xué) 2014
[5]以輕量化為目標(biāo)的汽車車身優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 黃磊.武漢理工大學(xué) 2013
[6]基于輕量化的車門結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 曾霽.湖南大學(xué) 2012
[7]基于有限元法的商用車驅(qū)動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)分析與輕量化研究[D]. 黃小花.武漢理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3496350
【文章來源】:廣西科技大學(xué)廣西壯族自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
扭力梁在整車中的位置以及實(shí)物模型
出現(xiàn)過損壞的位置,同時(shí)兼顧對(duì)載荷比較敏感的位置[42]。本節(jié)所做應(yīng)力實(shí)驗(yàn)是模擬汽車在扭轉(zhuǎn)工況下扭力梁所受應(yīng)力。扭轉(zhuǎn)工況下,扭力梁兩端跳動(dòng)的幅度不一致,造成橫梁的工作環(huán)境比較惡劣且容易損壞,橫梁上受到的應(yīng)力值較大且能反映部件的受力情況,所以在橫梁正面及反面上選取適當(dāng)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試應(yīng)力值,本章所選應(yīng)變花粘貼位置如圖 2-2 所示,其中位置 4# 為橫梁反面的中點(diǎn);位置 1# 和 2# 分布在4# 的左右兩邊且與 4# 相距 566mm ;位置 5# 和 6# 與 4# 相距 296mm ;位置 3# 為橫梁正面中點(diǎn)。6#
(5) 應(yīng)變花導(dǎo)線固定。為了在實(shí)驗(yàn)過程中,避免測(cè)量導(dǎo)線的晃動(dòng)影響應(yīng)變花工作甚至損壞應(yīng)變花的現(xiàn)象出現(xiàn),使用膠帶將應(yīng)變花自帶導(dǎo)線固定在其粘貼位置附近。(6) 整體檢查。當(dāng)粘貼完成之后,應(yīng)仔細(xì)檢查應(yīng)變花有無松動(dòng)情況,相鄰導(dǎo)線的貼有無相互影響,并再次利用萬用表測(cè)量固定在扭力梁表面上的應(yīng)變花阻值,確保粘貼后應(yīng)變花阻值與粘貼前沒有發(fā)生變化。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于正交試驗(yàn)的汽車白車身優(yōu)化[J]. 劉偉,王平,夏洪兵,李琦,穆瑞林. 天津科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]基于CAE分析軟件的扭力梁正向開發(fā)[J]. 周星. 汽車實(shí)用技術(shù). 2017(21)
[3]我國(guó)乘用車輕量化進(jìn)展與發(fā)展思考[J]. 王利剛,李軍,李彤光. 汽車工藝與材料. 2017(09)
[4]解讀《汽車輕量化調(diào)研報(bào)告》[J]. 杜莎. 汽車與配件. 2017(23)
[5]基于響應(yīng)面方法的微型車車門模態(tài)分析與優(yōu)化[J]. 秦訓(xùn)鵬,馮佳偉,王永亮,金磊. 中國(guó)機(jī)械工程. 2017(14)
[6]響應(yīng)面法復(fù)合車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 王萌,張合,王曉鋒,何云峰,時(shí)巖,何博俠. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[7]某車型后扭力梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)仿真分析[J]. 樊偉偉,賈紅偉. 輕型汽車技術(shù). 2016(Z2)
[8]發(fā)動(dòng)機(jī)懸置對(duì)整車振動(dòng)影響的研究[J]. 李芳. 柴油機(jī)設(shè)計(jì)與制造. 2016(02)
[9]山地果園輪式運(yùn)輸機(jī)車架結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[J]. 吳偉斌,廖勁威,洪添勝,朱余清,馮運(yùn)琳,支磊. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[10]轎車后扭梁軸結(jié)構(gòu)改型優(yōu)化[J]. 田歡樂,陳正康,黃軍,胡禮,杜麗娟. 汽車實(shí)用技術(shù). 2016(01)
碩士論文
[1]基于Kriging近似模型的扭力梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法研究[D]. 李寧.湖南大學(xué) 2017
[2]汽車后橋殼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的有限元分析及輕量化[D]. 劉建澤.中南林業(yè)科技大學(xué) 2015
[3]某經(jīng)濟(jì)型轎車后懸架扭力梁斷面結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 彭悅.燕山大學(xué) 2015
[4]驅(qū)動(dòng)橋殼輕量化研究及可靠性驗(yàn)證[D]. 雷根成.湖南大學(xué) 2014
[5]以輕量化為目標(biāo)的汽車車身優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 黃磊.武漢理工大學(xué) 2013
[6]基于輕量化的車門結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 曾霽.湖南大學(xué) 2012
[7]基于有限元法的商用車驅(qū)動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)分析與輕量化研究[D]. 黃小花.武漢理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3496350
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