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汽车车身耐撞性分析及轻量化设计研究
| 论文题名： | 汽车车身耐撞性分析及轻量化设计研究 |
| 关键词： | 汽车车身;耐撞性分析;轻量化设计;灵敏度;有限元法;碰撞安全性 |
| 摘要： | 安全、节能、环保是当今汽车发展研究的三大主题，也是汽车行业面临的主要问题，汽车耐撞性和轻量化设计相结合是目前节能减排的有效手段。 本文以某轿车为研究对象，利用有限元方法对车身进行初步的刚度和模态分析，分析车身开口部位在弯曲和扭转工况下变形情况，验证车身弯曲刚度和扭转刚度符合设计要求，车身第一阶模态频率为23.29Hz高于发动机激励频率20Hz，验证该轿车车身设计的合理性。 综合运用HyperWorks和LS-DYNA有限元软件对某轿车进行碰撞安全性分析，对整车进行正面碰撞试验模拟分析，探讨汽车车身耐撞性，得到两种工况下的性能指标和碰撞模拟计算结果。针对该车型耐撞性不足问题，对前纵梁和轮罩加强件添加诱导槽、增加前纵梁和A柱加强件厚度等结构改进。改进后车身的碰撞变形有明显改善，正面40％偏置碰撞加速度从32.6g降为28.3g，各部位侵入量得到改善，验证了该改进方案的可行性，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，以白车身为研究对象，基于灵敏度分析方法，在满足不同工况的静态刚度及模态频率要求的前提下，优化车身零部件厚度从而达到轻量化设计目标。通过对改进后的模型进行正面40％偏置碰撞分析，新模型的碰撞安全性高于原车型，从而验证了轻量化设计方案的可行性。 |
| 作者： | 鄢回洪 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 辛勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南昌大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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