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载货车车架轻量化设计方法研究与软件开发
| 论文题名： | 载货车车架轻量化设计方法研究与软件开发 |
| 关键词： | 载货车;车架结构;轻量化设计;软件开发 |
| 摘要： | 车架是汽车的主要承载部件，支撑和连接汽车的各零部件，并承受各种载荷。车架结构作为汽车的重要组成部分，约占整车重量的20％～30％，因此，车架轻量化研究对降低整车质量具有重要的意义。 本课题对板壳单元应力与位移计算公式进行了推导，并根据ANSYS后处理中提取的结果数据实现了公式计算，通过运用这些公式建立了离散变量优化设计的数学模型。 根据不同的边界条件，选择相应的算法，对车架进行优化设计： (1)以车架纵横梁或零部件厚度尺寸为设计变量，应力强度条件为约束函数，总重量为目标函数，离散变量一维搜索为算法基础，进行应力优化； (2)以车架纵横梁或零部件厚度尺寸为设计变量，变形约束条件为约束函数，总重量为目标函数，离散变量相对差商为算法基础，进行位移优化； (3)以车架纵横梁或零部件厚度尺寸为设计变量，以应力强度条件、变形约束条件为约束函数，总重量为目标函数，运用序列两级算法将一维搜索和相对差商结合起来，进行应力、位移优化。 通过运用ANSYS程序语言APDL和图形界面语言UIDL编写相应的程序和菜单，开发出专用的车架轻量化设计系统。有限元分析完成之后，技术人员利用该系统，选择所要优化的部件，并在相应的界面中，输入基本的设计参数，选择符合要求的优化类型，提取所需的数据，然后把整个过程交给计算机来处理，实现了车架的快速优化。 |
| 作者： | 王孟 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 柴山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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