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轿车白车身动静态性能分析及轻量化研究
| 论文题名： | 轿车白车身动静态性能分析及轻量化研究 |
| 关键词： | 轿车白车身;轻量化设计;动态性能;静态性能;弯曲刚度;扭转模态 |
| 摘要： | 随着CAE技术的发展与推广，有限元分析已经成为汽车设计的重要环节。无论是在车型改造，还是新车型的研发阶段，利用有限元法对产品进行结构分析与优化可以提高设计品质，缩短研发周期，节省研发费用。本文以国内某型轿车白车身为研究对象，对轿车白车身结构动静态性能和轻量化进行分析研究。 基于有限元理论，建立白车身有限元模型，运用有限元软件对白车身结构进行模态和刚度分析。模态分析得到白车身前10阶模态的频率与振型，其模态频率较高，振型分布均匀合理，无共振现象。刚度分析得到白车身结构的弯曲刚度和扭转刚度值。与国外同类型车身结构刚度参考值相比较，该车身结构的弯曲刚度略有不足，扭转刚度符合要求。 利用灵敏度分析原理，在白车身结构刚度和模态特性的基础上，计算白车身结构一阶扭转模态、一阶弯曲模态、弯曲刚度与扭转刚度对构件厚度的灵敏度值。通过相对灵敏度的计算，引入综合相对灵敏度定义。该定义综合考虑了车身弯曲刚度、扭转模态和车身质量与部件厚度的灵敏度关系，可以快捷、全面的筛选出“适宜”优化的构件。结合优化设计理论，利用尺寸优化设计方法，以构件的厚度作为设计变量，对车身结构进行轻量化分析。将重新校核的模型与原模型进行对比，优化后的车身结构动静态性能均有提高，轻量化效果明显。 |
| 作者： | 郑忠 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 周淑文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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