基于侧面碰撞安全性的汽车车身结构优化设计

针对车身的侧面碰撞安全性与轻量化两学科相互制约的问题,建立某SUV侧面碰撞仿真模型进行研究,并对其仿真结果进行分析,分析得到对车身安全性有重要影响的关键构件并将其厚度作为设计变量;通过均匀试验设计获取试验数据,并用逐步回归方法构造整车侧碰安全性和轻量化等性能相关的响应面近似模型,然后运用序列二次规划法(SQP)结合基于自适应加权的多目标优化方法对车身结构进行多学科协同优化。在保证整车轻量化目标的同时,显著提高了车身侧面碰撞安全性。     

电动低速汽车车身结构刚度约束拓扑优化设计

电动低速汽车能满足人们对低速、短途运输的需求,同时具有绿色环保的特点,正越来越引起人们的关注。根据轿车车身刚度和电动低速汽车的特点,确定了电动低速汽车车身刚度参考标准,然后以某电动低速汽车为例,运用拓扑优化设计,结合实心梁—空心管梁等效材料方法,得到车身材料分布初步方案,随后根据该方案和可制造性原则,详细设计了车身结构。分析结果表明,基于刚度优化设计的电动低速汽车车身结构,其刚度和强度更优。     

碰撞安全性能驱动的车身前端结构优化设计

为了提高概念设计阶段车身结构设计对后续详细设计阶段的指导意义,通过车身零部件的隐式参数化建模方法实现CAE驱动的概念设计。以车身正碰主要吸能结构的前防撞梁、吸能盒以及前纵梁为例,建立了包含对车身结构碰撞性能具有较大影响的细部结构的参数化模型,并对模型的网格质量进行控制,可以实现参数化CAD与CAE模型间的快速响应。概念设计阶段该参数化模型可以通过形状、尺寸、材料的协同优化,提高后续工程设计的可靠性和效率,缩短开发周期。     

汽车被动安全部件结构安全性风险评价研究

针对风险评估过程中传统故障模式影响分析(FMEA)的不足,提出了一种改进的风险优先数(RPN)的分析方法。利用层次分析法(AHP)得出主要被动安全部件的重要度排序,利用改进的RPN分析法将传统风险优先数分析法中的定性因素和基于费用损失的风险优先数分析法中的定量因素相结合,使得出的风险排序结果更加准确,同时该方法也可用于风险评估的其他领域。     

车身结构的低噪声优化设计研究

在动态子结构修改方法的基础上,建立了车身结构的低噪声优化设计模型。然后,对某型国产轿车的车身乘坐室进行低噪声优化设计计算,并在计算结果的指导下进行降噪处理,获得了较为明显的车内降噪效果,同时也验证了所建立的优化设计模型的正确性和有效性。     

汽车车身材料革命颠覆汽车生产工艺

全身主要由复合材料制作的波音787飞机,完成了大型民用飞机由传统的铝合金向碳纤维增强塑料复合材料的转变。新飞机所用材料按体积计算,复合材料占到80％。按重量计算则为：50％复合物料,20％铝,10％钢和20％的其他材料。     

汽车车身静态拓扑参数综合优化设计

在单元灵敏度分析的基础上,提出汽车车身框架结构的静态拓扑参数综合优化方法.在优化过程中,先将单元灵敏度计算公式通过截面特性加权变成拓扑参数再修改灵敏度的分析方法,并提出避免"载荷病态"的灵敏度复合方法来处理多裁荷工况.其次根据设计要求对杆件进行分组,并将可选的梁截面根据属性大小进行编号.最后根据综合灵敏度的大小修改对应组的梁截面特性编号.将所提的方法应用于汽车车身轻量化设计中,得到有效的优化结构.     

全承载式客车车身结构优化设计

建立了全承载式客车车身骨架及顶盖蒙皮的有限元分析模型 ,并完成了车身结构的参数优化设计。将车身结构总体积作为优化目标函数 ,以车身骨架主要型材的截面参数为设计变量 ,选择整车扭转刚度及车身低阶固有频率等约束条件构成约束条件。优化后对车身强度和刚度进行校核 ,以检验优化结果的合理性 ,确保客车在性能满足要求的前提下减轻车身自重。     

车身薄壁结构声学性能优化设计

为了较好地改善汽车的NVH性能,有效降低车内噪声,对某汽车车身结构进行板件厚度优化。建立该汽车有限元模型及声腔有限元模型,根据车身板件贡献度分析,选择贡献度较大的顶盖、地板、后门板玻璃、左后门玻璃和左后门板的厚度作为优化变量。基于最优拉丁方试验设计建立分析目标的响应面模型并进行可靠性的验证。采用多岛遗传算法对响应面模型进行优化设计,优化后车内噪声得到明显改善,表明该算法具有较高的精确性与有效性。     

汽车车身结构的接头研究进展

综述了国内外关于汽车车身结构的接头研究进展.提出对客车车身结构接头进行详细和定量的研究,具有重要的理论价值和实际意义.     

汽车车身部件CAD/CAE集成技术研究

介绍了一种将汽车车身部件CAD实体模型转化为曲面模型，再变换为有限元分析模型的方法和模型的简化方法。结合汽车保险杠总成实例进行了分析，将分析得到的固有频率与通过模态试验所得到的固有频率进行比较，证明用所提出的CAD／CAE集成技术对汽车保险杠进行动力学分析，既有较高的分析精度，又能大大提高设计效率。     

汽车车身轻量化材料的应用研究

对汽车车身轻量化技术中金属材料的应用进行了研究,重点分析了当前各种车身钣金选材的策略和技巧.研究成果对汽车的轻量化设计和节能减排具有重要的参考价值.     

汽车车身材料的现状及其发展趋势

汽车车身是汽车整体结构中重要的组成部分,材料一般以钢板、碳纤维、铝、强化塑料等为主。针对于不同用途的汽车车身而言构成材料也具有一定的差异性,同时也带来了不同的属性。本文对汽车车身材料的现状进行了分析并对其发展趋势进行了展望,提出了相关观点,供以参考。     

CFRP汽车防撞梁结构/材料一体化优化设计

针对复合材料汽车防撞梁结构布局和层合板铺层优化问题,提出以防撞梁强度最大为目标,宏观结构与层合板铺层角为变量的结构/材料双尺度优化设计方法。结构层面采用B样条对防撞梁轮廓曲线进行参数化表达,并改变防撞梁截面关键尺寸,构建几何模型;材料层面考虑铺层角对层合板性能带来的影响,采用0°、±45°、90°四种标准铺层角进行铺设。通过自适应遗传算法对结构与材料两个层面的设计变量进行初始化,实现了适用于复合材料汽车防撞梁的结构/材料一体化优化设计。结果表明:防撞梁结构的强度较优化之前升幅为81.41%,且最大等效应力下降至64.885MPa,小于CFRP材料的极限强度,优化结果达到预期效果。     

铝质车身特点及汽车铝质车身材料修复技术

汽车车身板材通常选择具有较高强度及良好可塑性特征的铝合金材料,但是车身板材选用新型铝合金材料也存在一定的问题,例如汽车铝质车身材料的熔点较低,在铝合金车身修复过程中,存在很大的技术挑战。基于此,本研究分析了铝质车身特点,结合奥迪A8L车型后侧围板损伤案例,重点探究阐述了汽车铝质车身材料修复技术。通过铝质板件板面修复、铝质板材焊接、铝质板材损伤部位更换等技术工艺,实现了对案例车型铝质车身修复。     

三项汽车车身安全技术

有时我们会发现某些新款轿车的车身钢板非常薄弱,甚至用手指使劲按下去会留下凹洞,因此很担心这些轿车的安全性能。但真正发生事故的瞬间起决定作用的并不是钢板的厚薄,而是下面将要介绍的各大车厂运用于自家轿车身上的安全车身技术。     

轿车车身结构及焊接工艺优化设计

轿车企业一般采用大批量、流水线作业生产方式,这种生产方式对成本十分敏感,汽车业成本行为与行业竞争地位息息相关。产品生命周期成本研究表明,产品成本的80%在设计阶段已经确定,生产阶段的成本只占产品成本的20%。所以,产品、工艺设计水平对产品市场竞争力具有显著影响。优秀汽车产品的工艺设计能显著提高产品质量,降低生产成本,从而提高企业竞争力及扩大市场份额。     

汽车车身结构有限元模态分析

模态分析是确定复杂结构振动形态和薄弱环节的一种有效手段。汽车结构的静、动态分析的主要目的是查明车身的应力分布和变形状况,而分析模态及固有频率,则可以检验车身结构的合理性。通过模态分析可以获得一个结构较完整的固有频率、振型和振型参与系数,固有频率和振型是承受动态载荷结构设计中的重要参数。     

汽车轻量化车身材料连接工艺研究

近几年国家大力提倡低碳环保、节能减排,推动新能源政策和汽车轻量化发展。而复合材料以其独特的轻量化效果应用于车身已成为汽车轻量化的发展趋势。由于复合材料的多元化使得车身结构各连接处有异种材料,这就涉及到连接工艺。不同结构的车身,不同类型的复合材料,其采用连接工艺不同。接下来主要对复合材料的不同连接工艺、国内外的研究进行分析研究,展望连接技术工艺的研究前景。     

汽车车身的多学科优化设计(MDO)研究

多学科优化设计 (MDO)为机械结构件结构优化提供了一条更为系统、精确的方法。本文主要讨论和研究了汽车车身MDO中的一些关键技术问题 ,并以轻型货车EQ10 6 0F驾驶室车身为例 ,对其进行了多学科结构优化设计 ,为汽车车身的设计提供了一条新的设计思路