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面向轻量化的白车身优化设计与验证
| 论文题名： | 面向轻量化的白车身优化设计与验证 |
| 关键词： | 轿车白车身;轻量化设计;性能指标;参数化模型;零部件板厚;有限元分析 |
| 摘要： | 进入世界汽车行业蓬勃发展的二十一世纪，在能源和环境危机的压力下，汽车行业的节能环保技术已经成为世界汽车工业技术发展的方向。因此需要我们在汽车开发和设计中，运用现代化的轻量化技术或者方法进行优化设计，在保证车辆的综合使用性能和质量的前提条件下实现汽车减轻重量和降低油耗，达到节能和环保等目的。 白车身是整个轿车的安装载体，是汽车上绝大部分零件的承载件。白车身的重量占整车重量的五分之二，因此进行白车身轻量化优化设计是整车轻量化设计中非常关键的一环。 本文以大连理工大学汽车工程学院的汽车轻量化研究课题为背景，结合本人在汽车工程技术研究院的新车型开发经验，分析了白车身的结构以及关键性能指标，调研了目前行业白车身轻量化评价方法。借助有限元分析技术的研究，本文使用Altair.Hypermesh软件对某款车型白车身建立参数化模型，之后运用MSC. Nastran软件进行了白车身关键性能的工况加载和分析。 考虑到白车身各结构存在冗余设计，本文建立了白车身有限元模型并建立起零部件的板厚和白车身关键性能的相对灵敏度分析模型，综合分析并输出了白车身的重量、刚度、模态等白车身的关键性能与零部件板厚的关系。本文依据分析结果筛选出39个零部件，针对此类零部件的料厚、截面、零件面积等进行了轻量化优化设计。针对优化后的零部件重新进行白车身刚度、模态等关键性能分析，并最终通过试验验证白车身的关键性能。通过本文面向轻量化的优化设计和验证，使得某款轿车白车身由原来的388.5kg减小到368.9kg，在白车身的关键性满足设计目标的前提下实现减重19.6kg。 |
| 作者： | 熊辉 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 胡平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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