论文题名: | 乘用车侧围造型设计与结构轻量化研究 |
关键词: | 乘用车造型设计;结构轻量化;高强钢;激光拼焊板;热冲压成型 |
摘要: | 工业技术的发展,使得乘用车成为人们最首选的交通工具,为满足消费者对乘用车侧围造型的个性化需求,对乘用车的侧围造型设计成为乘用车企业开发研究的重点。同时,节能减排的绿色设计一直以来都是乘用车结构设计的热门议题,因此,通过合理的乘用车侧围设计实现结构的轻量化是本文研究的关键。 本论文主要研究内容与方法如下: (1)针对乘用车侧围造型设计相关理论进行讨论,研究乘用车侧围造型特征要素和造型形态对乘用车造型风格的影响,阐述了特征线是如何既能体现乘用车侧围造型的设计内涵,同时又体现了基于轻量化考量的侧围结构信息。研究了仿生设计和参数化设计在乘用车侧围造型设计中的应用表现。 (2)分析乘用车侧围结构轻量化研究的具体方法,从材料、工艺与结构优化三个方面研究了实现侧围结构轻量化的方法,并对每个方法的优缺点进行对比分析,并在乘用车侧围结构轻量化设计上运用合理的方法手段。 (3)开展关于乘用车侧围造型设计相关调研,对目标用户、使用环境、车身尺寸和结构性能进行定位,提取有关设计意向词汇与侧围轮廓特征,研究出乘用车侧围造型特征概念草图方案,并通过三维软件Rhino建立乘用车三维模型,并渲染出其效果图。 (4)针对已得的乘用车侧围造型方案,对乘用车侧围结构进行初步零件设计,制定出以激光拼焊热冲压成型的一体式加工工艺的方法,结合毛坯设计理论方法,对毛坯形状进行尺寸优化,针对侧围结构不同位置的性能差异,选择先进高强钢材料,使得侧围结构保证安全性的条件下实现轻量化。再根据轻量化要求,制定合理的材料厚度与材料位置布局,制定热冲压成型加工工艺流程及其具体参数,以提高结构性能强度,最终实现侧围结构整个轻量化的设计。 本文总结了乘用车侧围造型设计和侧围结构轻量化相关理论方法,并基于上述方法运用于设计实践中,在保证乘用车外观侧围造型符合大众审美的同时,还实现了乘用车内在侧围结构的轻量化,体现了乘用车形式美与功能美的统一。 |
作者: | 时佩华 |
专业: | 工业设计工程 |
导师: | 李奇涵;吴岩 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 长春工业大学 |
学位年度: | 2022 |