论文题名: | 全承载全铝客车辐射轻量化研究 |
关键词: | 公交客车;全铝车身;辐射轻量化;优化设计 |
摘要: | 当代汽车都朝着安全、节能、环保的方向发展。纯电动城市公交客车在环保、节能方面的作用毋庸置疑,其轻量化发展亦受到人们越来越多的关注。车身作为最主要的承载结构件,纯电动客车采用全承载全铝车身,可有效减轻骨架重量,对提高整车性能、增加续驶里程都有着重要意义。 传统客车研发需要进行设计、实验反复改进,研发成本大、周期长。而全铝车身具有独特的结构、连接性能及不同的失效模式,因此不能完全依靠传统钢车身的经验来进行设计。 随着有限元理论及有限元软件的发展,将有限元分析技术运用到汽车的研发,在缩短开发周期,降低研发成本,优化车身结构,提高车身性能,进行轻量化研究等方面,都起着非常重要的作用。 目前,国内外的全承载全铝客车的轻量化研究还是一个难点,更需要运用有限元进行分析与优化,以降低开发风险。 本文主要就全承载全铝客车车身骨架进行轻量化研究,主要的研究内容如下: 1、全承载全铝客车车身有限元简化建模研究。根据铝合金车身结构及连接件的特点,进行全承载全铝车身的有限元简化建模技术研究,提高计算的效率与精度。 2、全承载全铝客车车身结构性能研究。研究工况包括:满载工况、极限扭转工况、左转弯工况、紧急制动工况。从这四个工况分析全铝车身强度、开口刚度,找出全铝车身结构性能不足的地方,为全铝车身结构的改进提供依据。 3、全承载全铝客车车身结构的改进、优化。首先进行全铝车身的拓扑优化;其次,根据拓扑优化结果与结构性能分析结果,对全铝车身骨架结构及其连接进行改进和优化,提高结构性能,降低车身质量;最后,验证改进后的全承载全铝车身的结构性能,符合设计要求。 全承载全铝车身结构性能较好,车身骨架总重2316kg,与同类全承载钢车身相比轻了1674kg,轻量化程度达到了41.95%,减重效果较好。 |
作者: | 彭湖 |
专业: | 机械工程 |
导师: | 龚志辉;高晖 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 湖南大学 |
学位年度: | 2012 |
正文语种: | 中文 |