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复合材料板簧的优化设计及有限元分析
| 论文题名： | 复合材料板簧的优化设计及有限元分析 |
| 关键词： | 复合材料板簧;优化设计;汽车工业;力学模型 |
| 摘要： | 为了适应汽车节能、降低油耗的发展方向，国内外在汽车板簧发展方面紧紧围绕轻量化，提高驾驶的舒适性，稳定性及耐用性进行了大量的研究。由于先进复合材料具有重量轻、比强度高、耐腐蚀、减振性能好、可设计性强、易于加工等优点，使其在汽车工业上的应用有着广阔的前景。复合材料在合理地满足刚度和强度的前提下代替钢制件，可减重70％左右，使用中可节省燃油，提高使用寿命和安全性。 因此，针对我国汽车钢板弹簧使用状况，结合当今复合材料的发展与使用，本文对带有主副簧结构钢板弹簧的某车型进行研究，用复合材料代替钢板，建立复合材料板簧的力学模型，根据层合板理论，建立了数学模型，并以强度和刚度为约束条件，以质量最小为目标函数，利用MATLAB优化工具箱，得到了最小质量下板簧的最佳尺寸。 为了进行有限元分析，在CAD中建立了复合材料板簧的三维模型，然后存成适当格式导入有限元分析软件ANSYS中，对板簧预压负荷及加载时的变形、应力等方面进行研究，验证了优化结构的合理性。 本文所进行的研究，可以提高设计的准确性和合理性，本文的方法可为设计者提供参考和借鉴。 |
| 作者： | 李未 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 边文凤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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