车身结构分析及轻量化优化设计.pdf

江苏大学

硕士学位论文

车身结构分析及轻量化优化设计

姓名：孙军

申请学位级别：硕士

专业：车辆工程

指导教师：朱茂桃;陈上华

20040601
摘要关键词：车身，有限元，强度，设计优化，拓扑形状优化汽车车身轻量化技术是一项关键技术，本文运用有限元方法和试验相结合的手段研究了改型后某军车的结构性能。通过有限元计算得到了该车在满载弯曲、扭转等工况下的结构强度和刚度特性，并对各种工况下车身及车架关键部位的应力、变形的分布进行了分析。同时采用传统的电测量方法测量了车型样车在相应工况下的强度和刚度状况，并与计算值相比较，检验了该有限元模型的可行性。在此基础上，针对车架总成进行了全参数化建模，结构设计优化和拓扑形状优化，对车身轻量化的方法进行了研究。本文的主要研究成果有：1)建立了该车的有限元模型，并计算和分析了弯曲和扭转工况下车身的强度和刚度情况；通过电测试验对有限元模型进行了验证了，为后续的优化设计提供良好的前提和基础；2)扭转工况下，车身上的应力和变形相对弯曲工况有大幅度的提高，在车身结构设计时要引起足够重视；对车架全参数化建模，为汽车改进设计和分析提供了一种新的思路；3)对车架模型进行结构设计优化和拓扑形状优化，并对结果进行了分析。本论文的主要新意有：1)运用现代设计方法于汽车结构的设计和改进。2)采用全参数化建模，在前后处理中可以按照要求适时调整车架的各方面属性参数。3)使用ANSYS软件对车架进行设计优化和拓扑优化，为车辆轻量化探索出一条可行的思路和方法。江苏大学工程硕士学位论文
Abstractachievementsandlightweightverifieddesignlightweight．majorpestprocessor．江苏大学工程硕士学位论文FEMCanobtainedoprimization,andbedyfacilitatefollowed3)Modelingparametricallyflame1)CAD2、Modelingbemodified3)DesignoptimizationKeyWord：body，FEM,strength，DesignTopologicalweightplaysimportantinbodydesign．Inthisthedevelopedbymeansoftest．Throughsimulation,therigidnessstrengthofthebendtwistwhilefullloading．Anddistilbutionstaindistributionflamesanalysised．啊1emodelingiselectronicmeasurementmethod．Basedmodel，thefralnefullyfor11lemainraseareh1)Thefromshowthatcasemostserious2、Thecomparisonbetweensimulationresultstooptimizatiomframeapproachvehicledevelopmentanalysis．appliedtopologicalTheinnovationsinclude：aswellCAEskinfunyuseddevelopment．fultypermitsparameterspre-andshapefl-ameusingANSYSprovidenewLightindexpartpapercharacteristicskeyaccuracyresearchresulttestverifies4、Theallstructurestressanaleonare：case．aH
学位论文作者签名：∥1弓保密固学位论文版权使用授权书手心年毛胃≯甲，在净：我解密后适用本授权书。不保密[]本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的怒定，露意学校保餐著向匿家有关都fl或祝构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容缡入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于／
学位论文作者签名："、旁。Y10160s1日期：茛一Ⅶ年毛月纠日独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容以成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品
第1章绪论1．2课题研究方法和采用的软件嘲1．1课题研究背景Ⅲ圆种方法是对复杂问题作出种种简化，提出假设，根据实际情况简化为—个能够解决的问题在