基于刚度灵敏度方法的白车身轻量化设计优化分析

<正>一、前言随着能源的日益紧缺和制造成本的不断增加,汽车轻量化设计已经成为汽车制造商的主流设计。所谓轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而可以提高汽车的动力性及燃油经济性,减少燃料消耗,降低汽车排放尾气对大气的污染。车身结构的轻量化设计主要是从优化分析车身及零部件板件厚度及变更新材料、新工艺等方法来进行的。在保证车身结构性能满足设计要求的前提下,充分提高材料的利用率,减少材料的浪费,以达到     

某车型扭转梁安装支架轻量化方案对比分析

汽车轻量化设计是降低能耗、减少排放的最有效措施之一。对于汽车结构件在设计时需满足空间布置、强度刚度、疲劳寿命等要求外,重量越轻越好。扭转梁半独立悬架是汽车常用的悬架系统,其安装方式影响到整车结构布置和轻量化设计。本文通过对铸铁件、冲压钣金拼焊件、铸铝件3类扭转梁安装支架的轻量化方案分析研究,从性能、结构、材料、工艺和成本进行了对比分析,给出了对底盘悬架结构件轻量化和降本的方法和方向,以及对结构件轻量化的研究趋势进行了总结,为轻量化降本设计提供参考。     

汽车轻量化设计与制造技术研究进展

主要讨论了汽车轻量化设计与制造技术的发展趋势和挑战。新型材料在提供更高强度和更轻量化有独特的优势。提出了通过优化材料设计和制造工艺、推动新型材料的研发和应用,以及提高材料的回收利用率和循环利用率等方法来解决经济可行性问题的建议。讨论了结构设计与制造的一体化的重要性和实现方法,包括引入先进的设计软件和工具、采用先进的制造技术和工艺、建立设计与制造的协同平台以及进行全过程的优化和控制等。然后,介绍了新材料的应用与发展,包括高强度钢材料、铝合金材料、碳纤维复合材料以及纳米材料、镁合金材料和高分子材料等。最后,探讨了智能制造技术在汽车轻量化设计与制造中的应用,包括优化生产计划和调度、实现柔性制造以及个性化定制等方面。总体而言,对汽车轻量化设计与制造技术的发展进行了综合分析和讨论,并提出了相应的建议和展望。     

先进铸造技术对汽车轻量化的贡献

社会对于环保节能的呼声使得节能减排成为全球汽车工业的大课题，而消费者对汽车安全性的要求越来越高，使得汽车工业的发展无论是材质还是制造工艺都面临着新的挑战，汽车及汽车零部件制造企业不得不因此寻求更坚固和更轻薄的造车材料。汽车轻量化的材料、结构设计和制造工艺，成为目前国内外轻量化技术发展的重点。     

轿车铝合金轮毂力学性能有限元分析

为了保护环境,减少污染,节约能源,车轻量化路线在汽车行业的作用就显得极为重要。铝合金已被公认为是实现汽车轻量化路线最有效的材料,在汽车的铝化率不断提高的前提下,对汽车的安全件——轮毂的机械性能的要求也越来越高。汽车的轮毂不仅是汽车承载的重要零部件,也是汽车运行过程中唯一的安全外观零部件,为了提高铝合金轮毂在行驶过程中的强度,越来越多的科研人员对轮毂的疲劳失效结果进行分析研究。目前汽车轮毂所用材料包括钢铁材料、合金材料以及复合材料等。以铝合金轮毂为例,首先对汽车轮毂进行了力学性能分析,并对轮毂的受力载荷进行了确定。建立铝合金轮毂的有限元分析模型,利用ABAQUS软件对轮毂的受力情况进行了模拟仿真,通过计算得出轮毂的应力、应变分布云图。计算结果表明,铝合金轮毂的总应力和应变位移集中在轮辐和车轮的接合处。计算结果的强度与设计要求相对应,但是应力的变化取决于负载,并且仍有很大的优化空间。有必要进一步优化轮毂的设计,在不改变轮辋的情况下改变其张力和拉伸位置,并设计轮毂的结构尺寸以提高轮毂的性能。     

发动机轻量化途径及工艺创新探究

汽车轻量化对于促进汽车节能减排以及推动汽车行业可持续发展有重要的意义,而发动机作为汽车中重量最大的部件,通过对发动机轻量化的途径进行研究,对相关的加工制造工艺进行创新,从而能够提高汽车轻量化技术的发展水平。     

探讨汽车底盘悬架关键部件轻量化设计

随着我国工业化时代的不断进步,促进我国制造业技术水平不断提高,人们的生活也得到一定程度的改变。我国汽车产业实现了突破性的进展,利用先进的工业技术和设计方法,提高了汽车的性能,不断满足广大群众对汽车的全新需求。对汽车制造领域来说,汽车底盘悬架的结构能够有效的保障汽车基础功能的发挥,同时也是汽车燃油量的指标。为了能够保障汽车基本功能的完美发挥,同时也实现油耗的优化和降低,汽车制造商采取对汽车底盘悬架的关键部件进行轻量化设计,不断创新底盘悬架的轻量化设计理念,旨在保证汽车基础性能的基础上,提高汽车燃油的经济性,加强汽车的操纵协调感,促进汽车制造水平的不断提升。本文针对汽车底盘悬架关键部件采取轻量化设计,并探讨轻量化设计底盘悬架关键部件的具体策略,从而实现汽车产业的持续发展。     

铝合金汽车轻量化与焊接技术探究

汽车轻量化能够有效降低汽车生产与维护中的能源消耗,当前国内外汽车制造产业中,常常通过大量应用高强度铝合金材料来实现汽车轻量化设计,与此对应的铝合金焊接技术上也应进一步发展与革新,成为汽车轻量化发展的重要技术推动力.因此,阐述汽车轻量化与铝合金焊接技术的材料特性和应用,探索相应的先进焊接技术,是实现汽车轻量化与铝合金焊接技术协调发展的有效途径.     

一种特殊材料薄壁缸筒加工关键技术研究

油缸作为泵车臂架的执行元件,其质量的好坏直接决定泵车的安全性及可靠性。应泵车轻量化设计发展需求,油缸缸筒采用20Mn Ti B材料进行轻量化设计,该材料缸筒在加工制造过程中内孔尺寸变形问题成为泵车轻量化油缸发展的瓶颈。针对此材料薄壁缸筒加工内孔变形难题,在分析制造工艺过程正确性及合理性基础上,分析材料硬度、组织、退火工艺三个角度对缸筒内孔变形的影响规律。研究结果显示缸筒材料内应力是导致加工内孔尺寸超差最关键因素,优化材料退火工艺,可以有效降低缸筒内孔尺寸变形,提高产品质量。     

铝合金汽车轻量化与焊接技术探究

汽车轻量化能够有效降低汽车生产与维护中的能源消耗,当前国内外汽车制造产业中,常常通过大量应用高强度铝合金材料来实现汽车轻量化设计,与此对应的铝合金焊接技术上也应进一步发展与革新,成为汽车轻量化发展的重要技术推动力.因此,阐述汽车轻量化与铝合金焊接技术的材料特性和应用,探索相应的先进焊接技术,是实现汽车轻量化与铝合金焊接技术协调发展的有效途径.     

轻量化技术和材料在汽车工程中的应用

汽车轻量化技术是实现汽车节能减排、提高性能的关键技术之一。文中从轻量化设计、轻量化材料和轻量化工艺3个方面介绍了汽车结构轻量化技术的主要内容和实现方法,重点对高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料进行了介绍。     

汽车车身结构安全部件材料的优化设计

随着人们安全意识的提升,对汽车安全性能也随之提出了更高的要求。本文结合汽车车身结构安全性能的相关要求,提出了一种高强度钢材料匹配的部件材料优化设计方法,并通过各种模型数据计算证实,该方法在车身设计上,可较好的实现对汽车正碰撞的耐撞性能的提升,且能够促使车身结构轻量化。为此,该方法是一种具有较高有效性和准确性,使得新产品开发周期能够得以缩短的设计方法。     

汽车轻量化材料及制造工艺研究现状

近些年我国汽车行业随着经济水平和科学技术水平的发展不断进步,汽车行业由此步入高速发展时期,所以说汽车行业的市场竞争越发激烈,各汽车生产企业要想在激烈的竞争中谋求发展必须制造质量和性能更高的汽车,其中轻量化材料的应用是关键因素。目前阶段汽车轻量化应用的主要途径有两种,一种是借助热成型、液压成形以及激光拼焊等先进的车身制造工艺;另一种则是对铝合金、复合材料、塑料、高强钢等轻量化材料进行应用。本文首先简单探讨轻量化材料及先进制造工艺于汽车轻量化中的应用现状,然后对轻量化领域中新工艺和新材料的研究进展进行叙述,最后总结现阶段国内外此类研究中的重难点问题。     

汽车轻量化助推有色合金的应用和发展（上）

汽车的燃料经济性与汽车的设计、制造和使用都有密切关系，其中车用材料主要通过汽车的轻量化来对燃料经济性的改善做出贡献。理论分析和试验结果都表明，轻量化是改善汽车燃料经济性的有效途径。为适应汽车轻量化的要求，一些新材料应运而生并扩大了应用范围，而传统材料也在激烈的竞争中得到了发展。在汽车轻量化的潮流中，有色合金得到了快速的应用和发展。     

车身结构轻量化开发技术与实践

汽车轻量化不是简单意义上的用轻质材料替代原有材料,是在满足汽车使用要求和成本控制的条件下先进的设计技术与轻量化材料以及先进的制造技术相结合。包括从材料到零部件优化设计、先进制造技术、材料回收与再生技术、零部件维修技术等一系列关键支撑技术的突破。节能环保与汽车排放要求逐渐严格。轻量化是降低排放的有效途径,主要通过小型化、轻量化、紧凑型设计来实现节油耗降排放。     

发动机壳体生产及经济性分析

汽车“轻量化”是汽车铸造发展的方向,以汽车发动机壳体的铸造工艺为基本媒介,分析了汽缸体的组成、“轻量化”材料选择等,研究了基于UG的发动机壳体三维模样设计思路、浇注方式的选择及基于CAM的消失模具制造,然后对其动力经济性进行分析,论述了汽车整体“轻量化”对功率输出经济性影响,体现出汽车组成部件的“轻量化”铸造对于汽车工业经济、可靠发展的重要意义。     

铝合金汽车轻量化及其焊接技术

目前,汽车轻量化已成为汽车制造的主要研究方向。铝合金特性密度小、耐腐蚀,使得铝合金在汽车轻量化研究中得到了应用。铝合金汽车制造时,不同焊接技术对于汽车的稳定性也有所影响。在铝合金材料选择时,不同的铝合金材料对于提高汽车安全性,降低减排,减轻重量等都有不同的体现。     

浅谈压力连接技术在汽车轻量化上的应用及发展趋势

随着人们节能、环保等意识的提高,汽车轻量化技术逐渐受到重视。轻质材料越来越多地代替钢材料,以达到降低车身重量的目的。本文介绍了轻量化材料及先进的制造工艺在汽车轻量化中的应用现状,重点对压力连接技术在汽车制造工业中的应用和发展进行了阐述。     

汽车车身的轻量化设计探讨

节能减排是国家能源发展要求和汽车行业的发展方向,轻量化是实现节能减排的有效途径,也是汽车制造企业的核心竞争力。从车身结构设计、材料、工艺3个方面探讨了汽车车身的轻量化设计方法,并提出了车身产品设计需从多维度多方法综合考虑来合理实现轻量化。     

工程机械设计中轻量化技术的应用

目前,工程机械设计过程中使用的安全系数过高,使得工程机械本身体积庞大,运输不便。在超大型、重型工业机械的背景下,工业机械的轻量化设计对工程设计的发展有着积极的影响。轻量化技术是轻量化设计、轻量化材料和轻量化制造技术的综合应用。在产品设计过程中,要注意产品设计的轻量化要求。轻量化技术是一种系统技术。轻量化设计的最终目标是优化产品重量、性能和成本。