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汽车车身安全性分析及结构拓扑优化设计
| 论文题名： | 汽车车身安全性分析及结构拓扑优化设计 |
| 关键词： | 汽车车身安全;结构拓扑;优化方法;多性能耦合;轻量化 |
| 摘要： | 汽车节能减排已经成为当前汽车工业面临的主要问题。在确保汽车安全性的前提下,对汽车进行轻量化设计是当前节能减排的有效手段。 利用有限元方法,综合运用多种有限元软件对某SUV车型进行车身安全性分析。依据企业标准进行各种基本性能的有限元分析,讨论汽车碰撞安全要求,并进行正面碰撞试验模拟分析。得到整车各种工况条件下性能指标和碰撞模拟计算结果,为整车安全性评价和新车型的改进优化提供数据支持。 依据有限元分析结果,以引擎盖为研究对象,综合运用多性能耦合理论,以变密度法为基础,在满足不同工况的刚度及模态频率要求的前提下,达到轻量化设计目标。采用基于折衷规划法和平均频率公式构造的优化方程进行多性能约束的拓扑优化设计,构建新模型,并与原引擎盖进行基本性能对比分析。拓扑优化方案满足了原引擎盖对强度、刚度和模态频率的要求,并达到轻量化效果。通过进行碰撞分析,表明拓扑优化得到的新模型的碰撞安全性高于原车。 通过上述分析,验证了本文采用的拓扑优化方案在满足基本性能和碰撞安全设计要求的基础上达到了轻量化效果;本文所用方法在解决多性能耦合优化方面具有可行性。最终完成耐撞性与轻量化的综合优化,为进一步实践应用提供技术方法支持。 |
| 作者： | 王源绍 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王丽娟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南昌大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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