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铝合金车体的有限元分析和结构评估方法研究

论文摘要

为探究新型轻质铝合金车身的设计方法,本文中以铝合金下车体为例,重点探讨铝合金车体的有限元分析方法和结构的整体评估方法。首先采用shell单元模拟铝合金焊缝,建立车体的有限元模型,并对其基础性能进行仿真,其结果与弯扭刚度和模态实验的对比,弯曲刚度、扭转刚度、1阶弯曲模态和1阶扭转模态的误差分别为-2.45%,-3.59%,-3.43%和-2.73%,验证了铝合金车体有限元模型的正确性。然后为评估车体的传力性能,引入广义结构刚度的概念,通过对车体传力路径的识别,确定车体结构中的薄弱区域,并进行结构改进。改进后,在质量稍有增加（0.19 kg）的情况下,车体的弯曲刚度、扭转刚度、1阶弯曲模态和1阶扭转模态分别提升了5.59%,1.99%,2.42%和0.65%,表明了基于广义结构刚度的车体整体结构评估方法的有效性。

论文目录

  • 前言
  • 1 铝合金车体的线性有限元仿真分析
  •   1.1 铝合金下车体的有限元建模
  •   1.2 铝合金下车体的性能仿真
  •   1.3 铝合金下车体的刚度实验验证
  • 2 广义结构刚度的理论基础、评价指 标与计算方法
  •   2.1 广义结构刚度的理论基础
  •   2.2 广义结构刚度的评估标准
  •     （1） 均匀性评价指标
  •     （2） 连续性评价指标
  •     （3） 一致性评价指标
  •   2.3 广义结构刚度的计算方法研究
  • 3 基于广义结构刚度的铝合金车体整 体结构评估与改进
  •   3.1 基于广义结构刚度的车体传力性能评估
  •   3.2 车体结构的改进与性能验证
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王万林,徐从昌,王震虎,王哲阳,李落星

    关键词: 铝合金车体,有限元分析,广义结构刚度,结构评估方法,轻量化

    来源: 汽车工程 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 汽车工业

    单位: 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南大学机械与运载工程学院

    基金: 国家自然科学基金重点项目(U1664252),国家重点研发计划项目(2016YFB0101700)资助

    分类号: U463.82

    DOI: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.06.001

    页码: 607-614+640

    总页数: 9

    文件大小: 5486K

    下载量: 248

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/8cadb663943e844f84e769e8.html