純電動(dòng)公交車憑借無污染、低噪聲、乘坐舒適等諸多優(yōu)點(diǎn),在人們?nèi)粘３鲂兄幸阎饾u成為一種主流的交通工具。但由于所需配備的電池比能量低、質(zhì)量較大,造成公交車整車較重且續(xù)航時(shí)間短。同時(shí),目前在其零部件研發(fā)及制造過程中缺乏較為系統(tǒng)的理論依據(jù)。因此,為降低能耗、提升續(xù)航能力、減少生產(chǎn)成本、制定流程化研發(fā)方案,有必要對(duì)純電動(dòng)公交車進(jìn)行輕量化研究。公交車座椅是車輛內(nèi)部的重要組成部件,且數(shù)量較多,而座椅支架是座椅質(zhì)量的主要來源,同時(shí)決定著座椅的承載能力,其結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)劣直接影響到乘客乘坐公交車時(shí)的安全性和舒適性。在傳統(tǒng)的座椅支架結(jié)構(gòu)中往往存在著較多的過設(shè)計(jì),造成結(jié)構(gòu)笨重,無法滿足輕量化的設(shè)計(jì)理念。因此,本文結(jié)合采用輕質(zhì)材料與優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩種輕量化手段,基于熱沖壓超高強(qiáng)度鋼的性能優(yōu)勢(shì),提出了一種新型公交車座椅支架;首先,對(duì)所提出新型座椅支架的靜動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了有限元分析,主要包括結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)分析、模態(tài)分析及諧響應(yīng)分析,并基于分析結(jié)果進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化;此外,對(duì)經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的座椅支架進(jìn)行了基于準(zhǔn)靜態(tài)法的危險(xiǎn)工況疲勞分析和基于頻域法的隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析;最后,進(jìn)行了新型座椅支架的熱沖壓成形試驗(yàn)及剛度校核試驗(yàn)驗(yàn)證,使結(jié)... 

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 純電動(dòng)公交車研究現(xiàn)狀
        1.2.2 汽車輕量化研究現(xiàn)狀
        1.2.3 熱沖壓成形技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 汽車輕量化的主要途徑
        1.3.1 基于輕質(zhì)材料的輕量化方法
        1.3.2 基于優(yōu)化設(shè)計(jì)的輕量化方法
        1.3.3 基于先進(jìn)工藝的輕量化方法
    1.4 本文研究意義及內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 座椅支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與有限元建模
    2.1 引言
    2.2 座椅支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.1 結(jié)構(gòu)三維建模
        2.2.2 幾何模型簡(jiǎn)化
    2.3 有限元建模
        2.3.1 Abaqus概述
        2.3.2 幾何模型
        2.3.3 材料模型
        2.3.4 接觸模型
        2.3.5 單元類型與網(wǎng)格劃分
    2.4 有限元分析任務(wù)
        2.4.1 靜力學(xué)分析
        2.4.2 模態(tài)分析
        2.4.3 諧響應(yīng)分析
        2.4.4 拓?fù)鋬?yōu)化
    2.5 本章小結(jié)
第3章 座椅支架靜動(dòng)態(tài)特性分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 初始座椅支架靜力學(xué)分析
        3.2.1 靜力學(xué)分析理論
        3.2.2 強(qiáng)度理論
        3.2.3 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
        3.2.4 載荷與邊界條件
        3.2.5 計(jì)算結(jié)果與分析
    3.3 座椅支架拓?fù)鋬?yōu)化
        3.3.1 拓?fù)鋬?yōu)化理論
        3.3.2 前處理
        3.3.3 優(yōu)化結(jié)果分析
    3.4 拓?fù)鋬?yōu)化后靜力學(xué)分析
    3.5 拓?fù)鋬?yōu)化后模態(tài)分析
        3.5.1 模態(tài)分析理論
        3.5.2 前處理
        3.5.3 計(jì)算結(jié)果與分析
    3.6 拓?fù)鋬?yōu)化后諧響應(yīng)分析
        3.6.1 諧響應(yīng)分析理論
        3.6.2 前處理
        3.6.3 計(jì)算結(jié)果與分析
    3.7 座椅支架剛度優(yōu)化
        3.7.1 剛度優(yōu)化方案
        3.7.2 剛度優(yōu)化后靜力學(xué)分析
        3.7.3 剛度優(yōu)化后模態(tài)分析
    3.8 本章小結(jié)
第4章 座椅支架疲勞分析
    4.1 引言
    4.2 疲勞分析理論
        4.2.1 疲勞累積損傷理論
        4.2.2 功率譜密度
        4.2.3 隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析方法
    4.3 Fe-safe概述
    4.4 基于準(zhǔn)靜態(tài)法的危險(xiǎn)工況疲勞分析
        4.4.1 前處理
        4.4.2 計(jì)算結(jié)果與分析
    4.5 基于頻域法的隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析
        4.5.1 前處理
        4.5.2 計(jì)算結(jié)果與分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 座椅支架熱沖壓成形及剛度校核試驗(yàn)
    5.1 引言
    5.2 熱沖壓成形試驗(yàn)
        5.2.1 試驗(yàn)設(shè)備
        5.2.2 熱沖壓模具結(jié)構(gòu)與工藝過程
        5.2.3 成形件微觀組織與力學(xué)性能
    5.3 靜態(tài)剛度校核試驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
研究生階段科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]汽車零部件結(jié)構(gòu)性能分析及關(guān)鍵部件輕量化設(shè)計(jì)[D]. 黃穎.重慶理工大學(xué) 2017
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本文編號(hào)：3672087