亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        大客車車身骨架輕量化改進設計

        2017-11-29 21:15:38金宏宇邵海良
        大陸橋視野·下 2017年12期
        關(guān)鍵詞:改進設計輕量化

        金宏宇+邵海良

        【摘 要】車身輕量化設計是有效提高汽車性能的重要途徑,在車身強度和車輛安全性能得以保證的前提下,降低汽車的整備質(zhì)量將會顯著提高汽車的動力性、操控性、制動性以及經(jīng)濟性。相關(guān)試驗研究表明,若汽車整車重量降低 10%,燃油效率可以提升6%-8%,這顯示出汽車輕量化在降低燃料消耗、減少廢氣污染方面具有非常直接的效益。汽車設計的輕量化是我國節(jié)能減排戰(zhàn)略的需要,更是汽車制造企業(yè)提市場高競爭力的現(xiàn)實需求。

        【關(guān)鍵詞】客車車身;輕量化;改進設計

        前言

        隨著現(xiàn)代交通的發(fā)展和汽車工業(yè)的進步,汽車已經(jīng)完全融入到我們的生活中。我國人口眾多,公共交通是我國發(fā)展的主流??蛙嚥粌H具有及時迅速的特點,而且可以實現(xiàn)點對點的直線運輸,機動靈活性非常強。大客車作為公路客運最主要的一種形式,與航空、鐵路相輔相成,每年承擔著城鄉(xiāng)、城際等重要的載客任務。因此,客車的節(jié)能和環(huán)保直接影響著我國的能源和環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計,客車質(zhì)量每降低 10%,相應的耗油量減少 6%-8%,尾氣排放也會降低很多??蛙囓嚿碣|(zhì)量占整個汽車整備質(zhì)量的20%-30%,因此客車車身輕量化有助于客車油耗的降低和污染物排放的減少,對我國生態(tài)文明建設意義重大

        一、輕量化設計方法分析

        客車車身輕量化主要有三個途徑:新材料技術(shù)、先進的加工制造技術(shù)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法。結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法可以利用最少的資源(材料、造價、工藝等),實現(xiàn)結(jié)構(gòu)強度、剛度、穩(wěn)定性等各種最優(yōu)性能。國內(nèi)外大型設計案例表明,將優(yōu)化方法運用到設計中,不僅可以大大縮短設計周期,而且可以顯著提高設計質(zhì)量,解決一些傳統(tǒng)設計方法無法解決的問題。

        結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計是以數(shù)學理論為基礎(chǔ),將實際的物理模型轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C可以識別的數(shù)學模型,運用最優(yōu)化的數(shù)學設計理論,結(jié)合相應的計算機軟件,在滿足各種約束的前提條件下尋求滿足要求的最佳設計。有限元方法和最優(yōu)化技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計技術(shù)已發(fā)展成熟,廣泛應用到產(chǎn)品設計的各個階段,并取得了很好的效果。優(yōu)化設計包括三個主要內(nèi)容:目標函數(shù)、約束條件和設計變量。目標函數(shù)是指在設計過程中所追求的最優(yōu)解,比如質(zhì)量最輕、體積最小等。約束條件是指,要達到所設定的優(yōu)化目標所必需滿足的性能條件,比如:應力小于材料的許用應力、位移小于設定值等。設計變量是指在優(yōu)化過程中要改變的參數(shù),如:桿件截面參數(shù)、單元厚度等。

        二、典型結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法

        一般客車車身骨架采用的主要材料有:鍛巧冷批板、冷靴鍋轎靜鋼板等。不同的鋼板材料由于巧強度和剛度的不巧被用在客車上不巧的部位,低破鋼一般被用在前后圍、地板等對剛度、強度耍求較低的部件;抗變形能為強、屈服極限化大的商強度鋼一般被用在底架等對剛度、強度耍求較高的部件對各構(gòu)件提取中面后,還需耍對構(gòu)件的一些微小細節(jié),如倒角、微型孔等進行清理。這些在有限元網(wǎng)格劃分時會產(chǎn)生許多小單元,從而導致計算時問的增加。因此,在保證構(gòu)件完整形貌的前提下,對巧細微的倒巧和一些直徑小于20mm化非螺栓孔的結(jié)構(gòu)進行幾何處理。同時,對于而與面之間的問隙和一些自由邊等次耍細節(jié)也進行了幾何清理,保證網(wǎng)格劃分的質(zhì)量。在客車車身骨架結(jié)構(gòu)有限元模型建立的過程中,尤其是在網(wǎng)格劃分的過程中,一定要經(jīng)常、及時的進行網(wǎng)格質(zhì)量的檢査,W便使得所劃分的網(wǎng)格達到耍求。檢查網(wǎng)格的各項參數(shù),找出不符合耍求的網(wǎng)格,并對其經(jīng)行修改。具體的檢查內(nèi)容:

        1.連續(xù)性檢査:為保證網(wǎng)格連續(xù)W實現(xiàn)各節(jié)點問力的傳遞,對于重復的節(jié)點進行合井或刪除。

        2.單元法向的檢查和調(diào)整:調(diào)整單元的法向量,使所有單元的法向量一致。

        3.網(wǎng)格形狀檢查,包括單元長寬比、雅克比、單元翅曲巧、單元歪斜巧、單兀最大最小內(nèi)巧等。

        4.H巧形網(wǎng)格單元所占比例檢查:Itl于相鄰兩個H巧形單元之問很容易產(chǎn)生應力、應變突變,所W在模型中盡量不耍出現(xiàn)過多的H巧形單元,一般耍求H巧形網(wǎng)格單元有網(wǎng)格單元數(shù)量的比例在3%W下。

        5.交叉穿透檢査:整車模型中和鄰部件可能出現(xiàn)相互穿透,需進行檢查和調(diào)整,消除穿透現(xiàn)象。

        以有限元為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化中,拓撲優(yōu)化、形貌優(yōu)化和尺寸優(yōu)化是最為常見的優(yōu)化方法,被廣泛應用于產(chǎn)品開發(fā)的各個階段。在產(chǎn)品的初始概念設計階段,可以采用拓撲(Topology )優(yōu)化、形貌( Topography)優(yōu)化和自由尺寸( Free Sizing)優(yōu)化技術(shù)得到初始結(jié)構(gòu)的基本形狀。本文主要采用拓撲優(yōu)化和尺寸優(yōu)化相結(jié)合的方法對客車車身桁架的位置和厚度進行優(yōu)化。拓撲(Topology)優(yōu)化是一種數(shù)學方法,能在給定的空間結(jié)構(gòu)中生成優(yōu)化的形狀及材料的分布。通過將區(qū)域離散成有限元網(wǎng)格,OptiStruct為每個單元計算材料特性,在給定的約束條件下,改變材料的分布,優(yōu)化用戶給定的設計目標。拓撲優(yōu)化基本思想是將尋求結(jié)構(gòu)最優(yōu)拓撲問題轉(zhuǎn)化為求解設計區(qū)域內(nèi)最佳材料分布的問題。其最大優(yōu)點是能在不知道結(jié)構(gòu)拓撲形狀的基礎(chǔ)上,根據(jù)已知載荷條件和邊界條件確定較合理的結(jié)構(gòu)形式。拓撲優(yōu)化不涉及具體結(jié)構(gòu)的尺寸設計,但可以提供滿足條件的最優(yōu)材料分布方案。

        密度法把每個設計區(qū)域單元的材料密度定義為設計變量,在 0-1 之間連續(xù)變化。0和1分別代表空和實。密度法假象材料的剛度與密度成線性關(guān)系,既可用于各向同性的材料,也可用于各向異性的材料。密度法具有很好的有效性和普遍適用性,因此密度法是所有拓撲優(yōu)化默認的方法。

        均勻化法,結(jié)構(gòu)材料被表示為具有周期性的微觀結(jié)構(gòu)的多空連續(xù)體或不同密度的分層復合物。其基本思想是材料中引入單胞微結(jié)構(gòu),優(yōu)化過程中以單胞尺寸為拓撲設計變量,建立材料密度與特性之間的關(guān)系。

        三、結(jié)束語

        對客車骨架進行靜力學分析,并且模擬了典型工況下客車骨架的應力分布。通過這些研究,對客車骨架的局部結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化,使客車骨架的應力分布更合理,提高了車身的剛度、強度,減少了車身所用的材料,到達輕量化的目的。客車的輕量化提高了燃油的經(jīng)濟性,降低了客車的成本,在一定程度上提高了客車的整車性能與安全性能。

        參考文獻:

        [1]王登峰, 毛愛華, 牛妍妍, 等. 基于拓撲優(yōu)化的純電動大客車車身骨架輕量化多目標優(yōu)化設計[J].中國公路學報 ,2017(2):136-143.

        [2]龔玉婷, 李楚琳. 純電動客車車身骨架的拓撲優(yōu)化設計[J].湖北汽車工業(yè)學院學報,2016(4):14-17+23.

        [3]毛愛華.純電動大客車骨架結(jié)構(gòu)輕量化多目標優(yōu)化設計[D].吉林大學,2015.

        [4] 蘇瑞意,桂良進, 吳章斌, 田程, 馬林, 范子杰. 大客車車身骨架多學科協(xié)同優(yōu)化設計[J]. 機械工程學報 ,2010(18):128-133.

        [5] 趙永輝.大客車車身骨架結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化設計[D]. 武漢理工大學, 2008endprint

        猜你喜歡
        改進設計輕量化
        汽車輕量化集成制造專題主編
        四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承的輕量化材料應用
        哈爾濱軸承(2020年4期)2020-03-17 08:13:52
        一種輕量化自卸半掛車結(jié)構(gòu)設計
        智富時代(2019年2期)2019-04-18 07:44:42
        425輕量化橋軸承座工藝改進
        英語翻譯APP在大學生英語學習中的使用分析與改進設計
        “燃燒條件”探究實驗的創(chuàng)新設計
        化學教學(2016年11期)2017-01-05 08:42:19
        TGSS系列刮板輸送機的改進設計方法分析
        點膠機多工位復合工作臺的改進設計分析
        壓鑄模具適應性改進設計及保護措施分析
        瞄準掛車輕量化 鑼響掛車正式掛牌成立
        專用汽車(2016年1期)2016-03-01 04:13:19
        精品乱码卡1卡2卡3免费开放| 亚洲av无码乱码国产麻豆| 无码人妻精品一区二区三区9厂| 日韩精品无码av中文无码版| 美女高潮流白浆视频在线观看| 一区二区三区成人av| 日本a级片免费网站观看| 亚洲熟女乱色综合亚洲av| 精品十八禁免费观看| 国产av区亚洲av毛片| 草逼动态图视频免费观看网站| 中文字幕丰满伦子无码| 欧美日韩性视频| 亚洲国产精品午夜一区| 久久中文字幕人妻淑女| 四虎影视永久在线观看| 国产亚洲精品成人无码精品网站| 91精品国产色综合久久不| 一区二区三区国产免费视频| 精品国产午夜理论片不卡| 亚洲午夜福利精品久久| 久久精品国产亚洲av网在| 亚洲精品无码不卡在线播he| 少妇人妻200篇白洁| 免费 无码 国产精品| 男女深夜视频网站入口| 国产精品成人午夜久久| 狼色在线精品影视免费播放| 国产精品久久1024| 开心激情网,开心五月天| 久久精品国产免费观看三人同眠| 国产久热精品无码激情| 亚洲AV乱码毛片在线播放| 国产人妖视频一区二区| 国产福利视频在线观看| 成年女人免费v片| 美国又粗又长久久性黄大片| 天堂8在线新版官网| 人妻少妇av无码一区二区| 亚洲午夜无码久久久久软件| 精品人妻一区二区三区在线观看 |