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电动客车铆接车身骨架有限元分析及轻量化设计
| 论文题名： | 电动客车铆接车身骨架有限元分析及轻量化设计 |
| 关键词： | 电动客车;铆接车身骨架;应力分布;轻量化设计;有限元分析 |
| 摘要： | 汽车工业是现代社会的支柱产业，随着汽车产销量的不断增加，石油资源短缺和环境污染的问题日益严重，大力发展和推广纯电动汽车成为当前社会的重要责任。而电动客车车身骨架作为电动客车的主要承载部件，所占电动客车总质量百分比最大，因此对电动客车车身骨架进行轻量化研究对减少电动客车总质量，对延长续驶里程，改善动力性具有十分重要的意义。 本文以某公司客车研究开发的电动客车HFF6129G03EV的钢铝铆接车身骨架为研究对象，结合客车骨架的三维UG模型，在HyperWorks有限元软件中建立包括铝车身与钢底架铆接区域螺栓在内的客车骨架有限元模型，分析了客车车身在水平弯曲、紧急制动、紧急转弯、极限扭转工况下的应力分布和应变状况，然后综合评价了车身骨架强度与刚度性能和车身与底架铆接螺栓的强度，同时，对车身骨架结构进行模态分析，得到低阶模态下车身骨架的固有频率和振型，掌握其动态特性，分析得出客车底架具有轻量化的余地。 利用电阻应变片的特性，通过对该车身进行静态电测试验，测得车身骨架关键点处的应力情况，与有限元分析的结果进行对比，发现理论运算值和试验测量值二者之间的误差，但误差在允许的范围内，试验表明本文中建立的电动客车车身有限元模型比较准确。 在此基础上，在OptiStruct有限元软件中建立了客车底架的优化模型，对客车底架主要部件的板厚进行了灵敏度分析，运用相对灵敏度进行设计变量的筛选后，对客车底架进行轻量化设计，并对轻量化前后的车身骨架进行了静态分析和模态分析，对比轻量化前后车身骨架的刚度、强度以及动态特性。分析表明轻量化方案可行。 |
| 作者： | 王超 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王其东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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