汽車(chē)車(chē)輪作為汽車(chē)行駛系中一個(gè)重要的安全部件,它的結(jié)構(gòu)以及性能對(duì)車(chē)輛在高速運(yùn)行時(shí)的安全性和可靠性影響巨大。在車(chē)輪的輕量化設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)（CAE）發(fā)揮了重要作用,為汽車(chē)車(chē)輪的強(qiáng)度分析的動(dòng)態(tài)特性提供了支持。本文以汽車(chē)車(chē)輪作為研究對(duì)象,對(duì)車(chē)輪進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)以碳纖維-環(huán)氧樹(shù)脂為復(fù)合材料層的車(chē)輪,首先建立車(chē)輪的三維參數(shù)模型,基于對(duì)有限元模型的網(wǎng)格的選擇、邊界條件的確定以及載荷的施加等多方面的考慮,獲取了有限元分析模型,并利用COMSOL對(duì)構(gòu)建的參數(shù)化模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì),最終得到了結(jié)構(gòu)較為合理的車(chē)輪模型。然后對(duì)現(xiàn)有成熟車(chē)型的車(chē)輪進(jìn)行模態(tài)計(jì)算并與設(shè)計(jì)車(chē)輪進(jìn)行比較。通過(guò)對(duì)復(fù)合材料的實(shí)用性進(jìn)行分析研究,通過(guò)仿真軟件驗(yàn)證了車(chē)輪設(shè)計(jì)的合理性。本文研究成果可為復(fù)合材料車(chē)輪的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元分析及其輕量化研究提供參考依據(jù)。 

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的提出及意義
    1.2 車(chē)輪輕量化國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 車(chē)輪的參數(shù)化建模
    2.1 引言
    2.2 復(fù)合材料的力學(xué)特性
        2.2.1 復(fù)合材料特點(diǎn)
        2.2.2 復(fù)合材料力學(xué)特性
        2.2.3 復(fù)合材料強(qiáng)度失效準(zhǔn)則
    2.3 層合板的基本理論
        2.3.1 層合板的鋪層設(shè)計(jì)原則
    2.4 車(chē)輪參數(shù)化模型的建立
        2.4.1 車(chē)輪基本知識(shí)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 汽車(chē)車(chē)輪結(jié)構(gòu)有限元建模
    3.1 引言
    3.2 有限元分析的基本過(guò)程
        3.2.1 有限元方法的基本概述
        3.2.2 有限元分析過(guò)程
        3.2.3 COMSOL軟件介紹
    3.3 車(chē)輪的拓?fù)鋬?yōu)化
        3.3.1 拓?fù)鋬?yōu)化介紹
        3.3.2 車(chē)輪拓?fù)鋬?yōu)化的有限元計(jì)算
    3.4 汽車(chē)車(chē)輪有限元模型的建立
        3.4.1 車(chē)輪模型網(wǎng)格的劃分
        3.4.2 材料屬性
        3.4.3 載荷與邊界條件的施加
    3.5 本章小結(jié)
第四章 車(chē)輪的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及模態(tài)分析
    4.1 引言
    4.2 車(chē)輪結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算
    4.3 車(chē)輪的模態(tài)分析
        4.3.1 模態(tài)分析理論
        4.3.2 模態(tài)計(jì)算
        4.3.3 模態(tài)評(píng)估分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)
    5.1 全文工作總結(jié)
    5.2 存在問(wèn)題及工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]重卡車(chē)橋輪轂輕量化設(shè)計(jì)及強(qiáng)度分析[J]. 隋景玉,劉均偉,王國(guó)元,尚國(guó)瑞.  中國(guó)汽車(chē). 2019(09)
[2]注塑成型長(zhǎng)玻纖/尼龍復(fù)合材料車(chē)輪纖維分布規(guī)律研究[J]. 朱涵睿,顧軼卓,孟慶宇,張佐光.  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2018(11)
[3]基于Hyperworks車(chē)輪輻板輕量化設(shè)計(jì)[J]. 楊情操,張開(kāi),陸明,鄒亮,徐長(zhǎng)倩.  汽車(chē)科技. 2018(03)
[4]輕型載貨汽車(chē)輪轂輕量化設(shè)計(jì)[J]. 王龍,高輝,雷紅亮,韓丹,鄭燕冬.  汽車(chē)工藝與材料. 2017(11)
[5]某輕型卡車(chē)車(chē)輪輕量化設(shè)計(jì)分析[J]. 何學(xué)云,汪謨清,王亮.  輕型汽車(chē)技術(shù). 2016 (Z4)
[6]復(fù)合材料汽車(chē)輪轂的成型工藝及性能研究[J]. 李丙鵬,孫澤玉,陶雷,丁小馬,朱姝,余木火.  材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用. 2016(02)
[7]長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料車(chē)輪徑向載荷下的強(qiáng)度仿真[J]. 潘越,劉獻(xiàn)棟,單穎春,汪小銀,王杰功.  計(jì)算機(jī)輔助工程. 2015(05)
[8]碳纖維麥弗遜懸架控制臂輕量化設(shè)計(jì)[J]. 蔡茂,高群,宗志堅(jiān).  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2015(07)
[9]碳纖維在汽車(chē)輕量化中的應(yīng)用[J]. 王俊峰,馬祥林,張興龍,李超,齊蘇杰,劉小利,于浩.  新材料產(chǎn)業(yè). 2015(02)
[10]先進(jìn)復(fù)合材料在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 賀光玉,向宇.  汽車(chē)零部件. 2013(05)

博士論文
[1]承載夾層復(fù)合材料的輕量化設(shè)計(jì)方法及其應(yīng)用研究[D]. 李響.武漢理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于拓?fù)鋬?yōu)化的輪轂輕量化造型設(shè)計(jì)[D]. 閆龍龍.燕山大學(xué) 2019
[2]某轎車(chē)車(chē)輪的有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 張玉美.吉林大學(xué) 2011
[3]重型卡車(chē)駕駛室數(shù)值模態(tài)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 戴禹.吉林大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3659444