基于参数曲面建模的车身表面逆向设计研究

针对在汽车车身设计逆向工程过程中,由于雕塑模型的精度有限以及三坐标测量的机测误差,所得的散乱点不能真实反映曲面形状而建立了一种曲面拟合方法,能够减小误差较大点的影响,保证据散乱点求得的曲面最接近于"理想"曲面.并简述了车身曲面逆向设计拟合方法的数学模型和CATIA软件创成式曲面设计模块的主要功能.将车身曲面的逆向设计分为2D图纸和3D实物逆向设计2类,给出设计流程和应用开发实例,解决了设计中容易出现的问题.     

闭孔泡沫铝力学特性及其在汽车碰撞吸能中的应用研究进展

汽车低能耗、安全和轻量化已经成为汽车领域研究的热点问题,闭孔泡沫铝作为一种轻质吸能金属材料,在低密度下具有良好的比刚度和比强度,同时具有良好的抗冲击性和能量吸收性,已逐渐引起汽车产业界地重视。简述泡沫铝单轴压缩试验中弹性模量、抗压强度、屈服强度、平台应力、致密化应变等参数的定义和试验标准;综述闭孔泡沫铝的本构方程的研究现状,重点讨论屈服面模型;总结泡沫铝的微观结构有限元建模方法,比较商业软件中集成的宏观材料模型。归纳吸能材料的特点,分析闭孔泡沫铝的吸能能力和抗冲击能力;综述应变率和冲击速度对泡沫铝吸能特性有无影响的研究进展,并对可能存在的影响进行解释。总结闭孔泡沫铝在汽车轻量化和碰撞安全性领域的应用,具体分析典型的案例。指出当前闭孔泡沫铝的力学特性及其在汽车结构中应用存在的问题与难点,总结并提出本研究领域可以借鉴的研究方向。     

基于径向基函数神经网络的白车身减重优化研究

针对白车身变量多、性能响应复杂问题,在车身结构的板厚优化设计中引入近似模型方法,提高设计效率。以某轿车车身结构为轻量化设计对象,通过灵敏度分析确定优化设计变量,基于径向基函数神经网络近似模型进行全局优化,在不降低刚度和模态性能的情况下实现白车身减重目标。通过最优拉丁超立方试验设计构造样本点,用径向基函数神经网络法构造刚度和模态的近似模型,并用自适应模拟退火法进行优化求解。结果表明,径向基函数神经网络模型能较好地模拟车身结构刚度和模态响应问题,提高了整体的设计效率。通过有限元模型的验证,基于近似模型的优化结果精度较高,实例白车身减重达5.73%。     

连续变截面板(TRB板)在汽车前纵梁中的应用及优化分析

汽车前纵梁结构设计不仅要满足整车布置和承载要求,还需满足耐撞性要求。为实现耐撞性和轻量化双重目标,在前纵梁结构中引入连续变截面板(TRB板),充分利用其材料特性,满足前纵梁结构的吸能与变形模式。分别对TRB板材和等厚板材结构件进行台车碰撞试验及有限元仿真分析;建立加速度和质量的多项式响应面模型,以最小加速度峰值为优化目标,对TRB板的薄壁梁尺寸参数进行优化设计。结果表明,相对于等厚板,TRB板材的薄壁梁结构变形量较小、加速度峰值较小,具有更好的耐撞性;优化后的薄壁梁质量减轻5.21%且加速度峰值减少1.63%,且响应面近似模型具有较好的预测精度。     

机械外力下动力电池包的系统安全性分析与评价

动力电池包是一个复杂系统综合体,对复杂系统而言仅考虑组件的可靠安全性并不能保证其系统的安全性,迫切需要从系统层面分析评价动力电池包的安全性。运用复杂系统安全理论结合电动汽车实际工况,提出基于整体精细化模型可量化、层次化的动力电池包系统安全性评价。保证单体锂电池模型精细化的情况下,从正碰、侧碰、振动冲击三种常见工况对动力电池包进行仿真分析,采用层次分析(AHP)和模糊综合评价(FCE)相结合的方法对影响动力电池包系统安全的关键因素指标进行综合性安全评价。结果表明动力电池包系统安全性等级较低,安全性能较差。所提方法可为动力电池包正向结构设计和系统安全改善等工作提供参考。     

纯电动汽车动力系统匹配设计及参数影响分析

根据某款轿车纯电驱动改装的设计要求,基于整车结构的基本参数,对纯电驱动动力系统中的驱动电机、电池以及变速器等关键部件进行匹配设计。借助Cruise仿真平台搭建改装后的纯电动汽车整车模型,仿真分析了不同工况下的整车动力性和经济性。结果表明,改装后的纯电动汽车动力系统参数选取合理,符合整车性能设计要求。并在此基础上,分析汽车行驶方程中的相关参数对整车性能影响程度,为后续纯电动汽车动力系统的参数优化设计和性能提升提供了参考依据。     

结构减重中车架横梁上加强筋对局部应力影响分析

通过建立某半承载式客车整车骨架有限元模型,利用有限元分析手段,采用对比的方法提出加强筋布局的有效加强区域和非有效加强区域,从最大应力角度分析加强筋在有效加强区域内不同布局对V型推力杆支座连接件在制动瞬间的加强效果,体现加强筋的加强作用。在连接关系和焊接工艺允许的前提下提出3种加强筋布局方案,并对比3种方案的应力分布规律和应力极值,确定加强筋在有效加强区域内的最优布局,并以最优布局的结构为基础,在整车模型下进行尺寸优化和优化结果的分析验证。由分析结果得出,在有效加强区域内合理设计加强筋,能有效提高局部承载能力,在保持原承载能力的基础上进行尺寸优化,减轻结构的质量。     

U形件拉深成形回弹影响因素的计算机仿真(英文)

回弹是板料冲压成形中的主要缺陷之一 ,控制回弹涉及到回弹量的准确预算。利用DANAFORM软件 ,对U形件拉深成形回弹影响因素进行了计算机仿真 ,得到了压边力、凸凹模间隙、摩擦系数、材料特性等参数对回弹影响的数值结果 ,并对模拟结果进行了分析。     

双横臂悬架运动学特性设计分析

为了提高汽车的操纵稳定性、行驶平顺性等性能,通过对"平方和加权法"及"目标规范法"进行的理论分析以及优化结果对比,优选运用"目标规范化方法"建立综合优化目标函数。应用多体动力学仿真分析方法,对前轴双横臂悬架进行三维建模以及运动学仿真分析,选取适当的硬点坐标作为设计变量,以前轮定位角及轮距的变化为目标进行运动特性优化设计。优化后使得悬架运动特性有了显著的优化提高,有效地缩短了产品开发周期,减少试验成本。     

轻型货车转向轮摆振计算仿真和试验研究

采用“诊断试验-仿真分析-改进试验”的研究方案,对某轻型货车的转向轮摆振问题进行了仿真和实验研究。确定前悬架刚度、转向横拉杆的刚度和主销后倾角是影响该载货汽车摆振的主要因素,探讨了这些因素的影响规律,获得了综合减摆措施。经模拟和实车试验,验证了减摆效果,使各种车速下车身地板的振动响应加速度值普遍减少了2 5 %～4 0 % ,有效地消除了该车的摆振故障