近半個(gè)世紀(jì)以來,能源及環(huán)境問題促使著汽車輕量化不斷前行,逐漸形成了以汽車零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化、使用輕質(zhì)復(fù)合材料以及改善現(xiàn)有工藝的三種途徑來實(shí)現(xiàn)汽車輕量化。車門作為汽車重要零部件之一,其輕量化研究對整車輕量化研究具有重要意義。本課題依托某企業(yè)車身輕量化研究的項(xiàng)目,通過等代替換方法對鋼鐵材料車門各零部件進(jìn)行復(fù)合材料整體替換,并依據(jù)鋼鐵材料車門的下垂剛度、扭轉(zhuǎn)剛度、帶線剛度以及約束模態(tài)性能對復(fù)合材料車門進(jìn)行了優(yōu)化及優(yōu)化后剛度模態(tài)方面的性能驗(yàn)證。本課題的主要工作內(nèi)容如下:1.在合理選擇連接方式及盡可能提高網(wǎng)格質(zhì)量的前提下,應(yīng)用HyperMesh前處理模塊建立鋼鐵材料車門較為準(zhǔn)確數(shù)值分析模型,同時(shí)為鋼鐵材料車門各部件賦予相應(yīng)的材料屬性及單元屬性。然后在OptiStruct求解器中對鋼鐵材料車門的下垂剛度、扭轉(zhuǎn)剛度、帶線剛度以及約束模態(tài)性能進(jìn)行數(shù)值分析,得到其初始剛度及模態(tài)性能參數(shù),并與企業(yè)目標(biāo)性能參數(shù)值進(jìn)行對比。2.根據(jù)等代替換原則對鋼鐵材料車門各部件進(jìn)行復(fù)合材料替換,換算得到復(fù)合材料車門各部件的厚度屬性,考慮復(fù)合材料連接特殊性,并依據(jù)復(fù)合材料建模方法對復(fù)合材料車門進(jìn)行可視化的物理鋪層,搭建較為準(zhǔn)確的...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文研究背景與意義
    1.2 汽車輕量化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 汽車輕量化實(shí)施途徑
    1.4 本文主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
2 鋼鐵材料車門剛度及模態(tài)性能分析
    2.1 有限元軟件介紹
    2.2 鋼鐵材料車門結(jié)構(gòu)有限元模型的建立
        2.2.1 鋼鐵材料車門結(jié)構(gòu)連接的模擬方法
        2.2.2 鋼鐵材料車門結(jié)構(gòu)的離散化網(wǎng)格劃分
        2.2.3 鋼鐵材料車門有限元模型的物理屬性賦予
    2.3 鋼鐵材料車門約束模態(tài)及剛度性能分析
        2.3.1 鋼鐵材料車門的約束模態(tài)分析
        2.3.2 鋼鐵材料車門的下垂剛度分析
        2.3.3 鋼鐵材料車門的扭轉(zhuǎn)剛度分析
        2.3.4 鋼鐵材料車門的帶線剛度分析
    2.4 本章小結(jié)
3 復(fù)合材料原始車門數(shù)值模型的建立及分析
    3.1 復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)理論簡介
        3.1.1 正交各向異性復(fù)合材料的彈性力學(xué)基礎(chǔ)
        3.1.2 層合板剛度與強(qiáng)度理論
    3.2 復(fù)合材料原始車門的有限元建模
        3.2.1 HyperLaminate復(fù)合材料前處理模塊簡介
        3.2.2 復(fù)合材料原始車門模型的物理屬性
        3.2.3 車門連接方式在復(fù)合材料中的模擬
        3.2.4 基于等代替換的復(fù)合材料原始車門的模型建立
    3.3 復(fù)合材料原始車門的性能分析
        3.3.1 模態(tài)及剛度性能分析邊界條件及評(píng)價(jià)指標(biāo)
        3.3.2 模態(tài)及剛度性能分析結(jié)果與結(jié)論
    3.4 復(fù)合材料原始車門性能參數(shù)的校核
    3.5 本章小結(jié)
4 復(fù)合材料車門的優(yōu)化
    4.1 基于OptiStruct的復(fù)合材料優(yōu)化流程簡介
    4.2 剛度及模態(tài)優(yōu)化目標(biāo)值的確定
    4.3 復(fù)合材料車門自由尺寸優(yōu)化
    4.4 復(fù)合材料車門各角度鋪層數(shù)目優(yōu)化
    4.5 復(fù)合材料車門鋪層順序優(yōu)化
    4.6 本章小結(jié)
5 復(fù)合材料輕量化車門剛度及模態(tài)性能參數(shù)校核
    5.1 基于優(yōu)化結(jié)果的復(fù)合材料輕量化車門數(shù)值分析模型的建立
    5.2 復(fù)合材料輕量化車門的約束模態(tài)及剛度性能分析
        5.2.1 復(fù)合材料輕量化車門性能分析邊界條件及評(píng)價(jià)指標(biāo)
        5.2.2 復(fù)合材料輕量化車門性能分析結(jié)果與結(jié)論
    5.3 復(fù)合材料輕量化車門性能參數(shù)的校核
    5.4 復(fù)合材料輕量化車門質(zhì)量的優(yōu)化效果分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果



本文編號(hào)：3764223