镁合金在汽车仪表板横梁上的应用

目前汽车用仪表板横梁通常采用钢管和钢板冲压件组合焊接制造,此类钢制仪表板横梁总成的组成零件数量多,需要焊接组装,不利于尺寸控制,且整体重量大,不符合轻量化理念。而根据文献报道,采用镁合金压铸的仪表板横梁可减重50%以上,轻量化效果非常明显。主要是因为镁合金是目前应用的金属结构材料中最轻的,具有密度小,比强度和比刚度高,阻     

某商用车仪表板横梁模态和静刚度分析

对某商用车仪表板横梁(cross car beam,CCB)有限元分析过程进行研究,提出了仪表板横梁模态有限元分析的简化方法,并根据仪表板横梁设计规范,对仪表板横梁进行模态分析和静刚度分析,同时对未满足仪表板横梁设计规范要求的结构进行优化和加强,使之满足设计规范要求后,在试验条件不足的情况下,通过简易的仪表板横梁模态试验和静刚度试验,来验证仪表板横梁有限元模型和带上各个内饰件后仪表板横梁的一阶整体模态仿真结果的准确性,为整车强度、刚度和碰撞等仿真分析提供准确的仪表板横梁有限元模型。     

仪表板横梁结构参数对振动特性的影响规律

仪表板横梁总成的振动性能是整车NVH性能的一个重要评价参数。采用有限元软件Optistruct对等径二维弯管仪表板横梁总成进行模态分析,得出横梁系统的模态参数;基于有限元分析模型,通过正交试验,分析仪表板横梁圆管梁厚度和外径、前上支架厚度等结构参数对振动特性的影响规律。结果表明,圆管梁厚度是最关键的结构参数,前上支架与车身连接点位置以及前上支架厚度和H型支架厚度对横梁总成振动性能也有明显的影响。根据分析所得的影响规律,以横梁三个零件厚度为设计变量,在Optistruct中建立数学模型并对横梁总成进行结构优化,使得仪表板横梁系统重量、固有频率和刚度之间达到了较好的平衡,改善了仪表板横梁总成振动特性。     

基于TRIZ理论的仪表板横梁优化设计

基于TRIZ理论对目标问题进行分析、融合,利用TRIZ理论的解决问题思路。计算机首先建立仪表板横梁模型,以有限元分析为手段进行虚拟模型网格划分,改变约束条件对仪表板横梁进行模拟运算,计算出横梁在发动机怠速时的一阶模态的固有频率,应力分布等。参考分析结构,进一步优化仪表板横梁的结构设计。提高横梁的刚度和空间位置布置合理性,确保在高固有频率、高结构强度的基础上,尽可能地减轻产品结构的质量,减少生产成本,实现功能设计。     

基于DADOS的某大型组合式压力机上横梁轻量化设计

为实现某大型组合式压力机上横梁的轻量化设计,本文通过对横梁的结构及工况分析,提取横梁结构的可优化参数,确定横梁结构约束及载荷,利用有限元法对其进行仿真分析,获取该横梁结构在静态载荷下的应力和变形情况。以横梁质量为优化目标,横梁最大应力和最大变形为约束,建立优化设计模型。为减少仿真次数,本文基于DADOS平台应用基于代理模型技术的优化设计方法,实现了压力机横梁的快速轻量化设计。     

基于碰撞安全性的保险杠横梁轻量化设计与优化

提出了基于耐撞性能和行人保护性能的保险杠横梁轻量化设计要求,以某量产车型的保险杠系统为研究对象,对保险杠横梁进行轻量化设计。以质量最小为优化目标,采用中心复合试验设计和自适应响应面法对所设计的铝合金保险杠横梁壁厚进行了试验仿真优化。研究结果表明:所设计的铝合金横梁与原钢制横梁相比,在显著轻量化的同时有效提高了耐撞性能和行人保护性能。     

A25汽车仪表板性能分析及轻量化研究

仪表板作为汽车的集成操控中心,是最重要的汽车内饰件之一。在保证基本功能性要求的前提下,还需要满足相应的法规和性能要求。在HyperMesh平台下建立仪表板的有限元模型,以自由状态下的模态试验验证模型可靠性,对A25仪表板进行约束状态下的模态分析和2倍重力加速度下的刚度分析。基于以上分析结果,以模态性能和刚度性能为约束函数,以仪表板总成质量最小为优化目标对其进行轻量化设计,并对优化后的仪表板进行刚度验证,结果表明优化后的仪表板在性能方面满足要求,达到轻量化的效果。     

基于灵敏度分析的龙门加工中心横梁轻量化设计

以某龙门加工中心的横梁为研究对象,在传统经验设计得到的横梁结构基础上,建立了基于ANSYS的横梁有限元模型,运用有限元分析方法,对横梁关键尺寸进行静动态特性灵敏度分析。根据灵敏度分析结果,利用最小二乘法,得出了关键尺寸对横梁静动态特性及质量的相对灵敏度。采用极端尺寸调整方法,分别以静变形量、1阶频率为性能指标,实现横梁单性能指标的轻量化设计;然后在两种方案的基础上,得到较为合理的横梁轻量化设计方案。结果表明:在满足横梁静动态特性要求的情况下,横梁质量减小了152 kg,实现了横梁的轻量化设计。     

考虑可靠度的等温热成形液压机上横梁轻量化设计

针对内部结构复杂的等温热成形液压机上横梁,传统设计方法以增加安全系数来提高可靠度而导致结构笨重和材料浪费,研究了考虑可靠度的上横梁轻量化设计问题。采用精度较高的蒙特卡罗模拟技术对上横梁进行可靠性分析,得到其刚度可靠度以及可靠性灵敏度信息;针对上横梁可靠度在优化设计过程中无法显式表达问题,提出基于敏感度信息的可靠度间接表达方法,利用设计参数Z描述优化过程中可靠度和轻量化的权重,从而将可靠度指标体现在设计变量中;同时考虑可靠性灵敏度和质量占比,以质量最小为目标、刚度满足设计要求为约束,实现了考虑可靠度的上横梁轻量化设计。仿真分析结果表明,优化后上横梁刚度可靠度依然为100%,而质量下降了7.4%。该方法可为横梁等大型结构件的可靠性优化设计提供有益借鉴。     

大型龙门加工中心横梁非变结构多参数轻量化分析

针对某大型龙门加工中心的横梁进行多参数轻量化设计。对横梁结构进行有限元分析得出其初始的受力及变形情况。在保证横梁结构不变的情况下,以横梁的最大变形为约束条件,选择横梁的筋板厚度、出砂孔孔径等7个结构参数作为设计变量,运用实验设计法对横梁进行轻量化设计。得到在横梁结构不变的条件下,7参数联合优化设计的设计变量参考值以及横梁总质量的响应变化值,优化设计的最优结果为横梁变形增加1.81%的同时质量减轻2.97%。     

汽车车身轻量化节能技术

围绕车身轻量化节能的目的,主要从轻量化车身结构设计、轻量化材料去分析轻量化车身的发展。     

汽车车身轻量化材料的应用及发展

车身轻量化在汽车轻量化中起着非常重要的作用,采用轻质材料是当前车身轻量化的主要途径。分析了几种轻量化材料的特点,针对车身结构特点及性能要求,综述了轻量化材料在国内外汽车车身中的应用及其发展趋势。     

ABAQUS刚性分析在乘用车保险杠轻量化上的应用

为降低保险杠产品重量,基于ABAQUS建立轻量化结构保险杠产品的刚性实验模型,验证轻量化乘用车保险杠产品的刚性实验性能,从而为进一步优化产品重量,改善产品结构提供参考指标。     

Application of Hot Forming High Strength Steel Parts on Car Body in Side Impact

Lightweight structure is an important method to increase vehicle fuel efficiency.High strength steel is applied for replacing mild steel in automotive structures to decrease thickness of parts for lightweight.However,the lightweight structures must show the improved capability for structural rigidity and crash energy absorption.Advanced high strength steels are attractive materials to achieve higher strength for energy absorption and reduce weight of vehicles.Currently,many research works focus on component level axial crash testing and simulation of high strength steels.However,the effects of high strength steel pans to the impact of auto body are not considered.The goal of this research is to study the application of hot forming high strength steeI(HFHSS)in order to evaluate the potential using in vehicle design for lightweight and passive safety.The performance of HFHSS is investigated by using both experimental and analytical techniques.In particular,the focus is on HFHSS which may have potential to enhance the passive safety for lightweight auto body.Automotive components made of HFHSS and general high strength steel(GHSS)are considered in this study.The material characterization of HFHSS is carried out through material experiments.The finite element method,in conjunction with the validated model is used to simulate the side impact of a car with GHSS and HFHSS parts according to China New Car Assessment Programme(C-NCAP)crash test.The deformation and acceleration characteristics of car body are analyzed and the injuries of an occupant are calculated.The results from the simulation analyses of HFHSS are compared with those of GHSS.The comparison indicates that the HFHSS parts on car body enhance the passive safety for the lightweight car body in side impact.Parts of HFHSS reduce weight of vehicle through thinner thickness offering higher strength of parts.Passive safety of lightweight car body is improved through reduction of crash deformation on car body by the application of HFHSS parts.The experiments and simulation are conducted to the HFHSS parts on auto body.The results demonstrate the feasibility of the application of HFHSS materials on automotive components for improved capability of passive safety and lightweight.     

轿车轮毂轴承聚脲润滑脂研究综述

随着轿车轮毂轴承向小型轻量化方向发展,对轿车轮毂轴承润滑脂提出了更高的要求,聚脲润滑脂以其优异的抗氧化性能、高温性能、长使用寿命,已广泛用于轿车轮毂轴承润滑.介绍了轿车轮毂轴承用聚脲润滑脂的主要性能,综述国内轿车轮毂轴承用聚脲润滑脂的研究现状,提出应大力发展和推广应用多效、长寿命的通用聚脲润滑脂.     

汽车仪表板横梁系统固有振动特性研究

测量了横梁系统在车身安装状态下的固有振动特性,并通过有限元计算得出横梁系统的模态参数,结果确定了横梁系统刚度较差的原因与横梁骨架和车身前围板刚度不足有关;然后基于有限元模型分析了横梁系统主要零件的板厚对固有频率、质量的灵敏度,发现不同零件对横梁系统的固有频率和质量影响程度存在差异;最后在OptiStruct中建立数学模型并优化零件板厚,使横梁系统总质量、固有频率和刚度之间得到了较好的平衡,改善了横梁系统的固有振动特性。     

三车O型转子翻车机拉杆问题的分析处理

三车翻车机由于效率高而较受欢迎。但在实际运行中,两个端环带动三节车厢导致主梁中间部位的应力增加,为了减小这部分应力对主梁的危害,我们在翻车机上增加了拉杆。但由于应力过大,使拉杆频繁损坏,为此,我们加以分析并进行了改进。     

一种汽车涉水远程报警装置的研制

针对强降雨造成汽车被淹而导致车主经济损失问题,通过创新设计研究并研制出一种结构简单,体积小,成本低,易于推广的汽车涉水远程报警装置,在水位高度值超过设定安全高度值时远程报警通知车主及时转移汽车以减少不必要的经济损失。研制的涉水远程报警装置由测距装置、单片机控制系统、电话拨号电路和通信电路组成。测距装置由超声波发生模块、驱动放大模块、超声波发射模块、超声波接收模块和超声波分析测距模块组成;控制系统采用单片机控制实现了整个装置体积小、质量轻、价格便宜。     

车体垂弯振型节点位置对其弹性振动的影响

根据车体的结构属性和质量分布将其考虑为多段变截面欧拉梁，建立包含车体一阶垂弯模态的车辆垂向动力学模型，研究车体一阶垂弯振型的节点位置对高速列车振动舒适度的影响，提出改善车体弹性振动的措施。基于变截面欧拉梁模型分析车体各截面的质量和抗弯刚度分布对模态振型的影响，发现不同截面之间的抗弯刚度和质量分布对整体模态振型影响显著，提高车体中部结构的抗弯刚度并减小其质量，可以增大节点间距和提高模态频率，而传统均直等截面梁模型则不能准确描述振型的幅值和节点位置。采用频域分析方法计算车辆在轨道随机激励下的振动响应，将车体垂弯振型节点调整到转向架二系上方附近时，车体的弹性振动水平显著降低，在车速为300 km/h时车辆舒适度指标可降低50%。     

地上五层升降横移停车设备载车板的优化设计

载车板作为升降横移停车设备的重要组成部分，它的设计合理与否将直接影响整个系统的运行效果及设备成本。介绍一种地上五层升降横移载车板的结构，设计合理，且经济实用。