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纯电动客车车身有限元分析与轻量化研究
| 论文题名： | 纯电动客车车身有限元分析与轻量化研究 |
| 关键词： | 电动客车;车身结构;有限元分析;拓扑优化;轻量化设计;OptiStruct软件 |
| 摘要： | 目前，节能、环保、安全成为汽车工业可持续发展所面临的主要问题，汽车轻量化是实现节能减排的主要途径之一。客车车身骨架作为主要承载结构，其重量约占客车总重量的30%~40%，因此车身骨架的轻量化对减轻整车的质量有着非常重要的意义。 本文对某纯电动客车车身结构进行有限元分析并采用拓扑优化方法对车身结构进行了轻量化研究。 首先，建立客车骨架结构的有限元模型，对其进行有限元分析。分析客车在运行过程中的水平弯曲工况、极限扭转工况、紧急制动工况和紧急转弯工况，在以上四种典型工况下对客车进行静态分析，计算了车身骨架结构的应力值与位移值。对客车车身结构进行模态分析，获得了车身前10阶的自由振动频率及相应的振型，结果均满足要求，为后续车身骨架轻量化设计提供依据。 然后，基于OptiStruct结构优化方法对车身进行轻量化研究，运用多种方案对车身骨架进行拓扑优化分析，对比分析结果，获得车身结构最佳的质量分布。根据拓扑优化分析结果、车身骨架的设计要求和制造工艺要求，设计出拓扑优化后的车身骨架结构。 最后，对优化设计后的车身骨架进行静态、模态分析，并与原车身骨架进行对比，结果表明，新车身骨架性能有所上升，质量减少6.96%，取得了较好的轻量化效果。 本文所作研究在丰富车身结构优化设计的分析结果和相关数据方面做出了一定的贡献。 |
| 作者： | 龚玉婷 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李楚琳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖北汽车工业学院 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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