摘要: |
现代汽车正朝着更安全、更节能、更环保的方向发展。特别是节能和环保,因其关系着人类的可持续发展,成为需要着重解决的两个关键问题。汽车的燃油消耗与汽车自身总质量成正比,因此在保证安全的前提下减轻汽车自重是提高汽车燃油经济性、节约能耗的最有效的措施之一。
应用轻质材料和采用轻质结构是汽车实现轻量化的重要途径和手段。与其它轻金属和复合材料相比,高强度钢不仅具有优异的性价比,而且可以利用现有的汽车生产设备,节约设备投资,不失为一种理想的轻量化材料。然而新材料的使用涉及到结构的改进和制造工艺的革新,轻量化研究的关键也就是材料、结构和工艺的完美结合。由于车身是汽车中最大的零部件,在整车质量中占很大比例,因此本课题以国外某采用高强钢制造的先进车型的车身为研究对象,通过资料的搜集和整理,借助CAD软件重构其三维模型并研究其结构,通过与传统车身结构的对比认识其改进之处;使用CAE软件建立其有限元模型,对其结构进行力学分析(结构刚度分析和模态分析),并与传统车身结构的力学分析结果进行比较,探讨其对车辆行驶性能的影响,了解其应用高强钢这种新材料及由此重新设计的轻质结构所带来的优越性,总结出这种轻质车身结构的先进设计理念,进而为车身轻量化设计拓宽思路与探索道路。 |