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探究灵敏度白车身静动态性能灵敏度与优化查抄袭率

收藏本文 2024-01-24 点赞:6828 浏览:19816 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:车身是轿车四大总成中重量最大的,其性能与整车的安全性、舒适性与经济性有着密切的联系。此外,车身造型的推陈出新已成为推动车型更新换代的主要因素,因而汽车厂商把大量资源投放到车身开发中。白车身的设计决定了车身整体的结构性能,过去国内业界一般依循强度设计准则,使车身重量偏大,有悖于汽车轻量化需要。高强度钢的运用,有利于在保障性能与减轻重量间取得平衡,为轻量化设计提供了空间。白车身静动态特性是其设计中首要满足的基本性能,在不增重前提下对其进行优化,是轻量化设计的重要形式。本论文将此作为探讨的立足点。基于灵敏度的静动态性能优化策略因其在效果上的显著性,目前已被广泛接受,但在具体优化思路上仍有不足之处,本论文希望提出一个经过改善的优化流程。探讨对象为国内某企业一款在研的乘用车白车身,对其开发历程中的一版有限元模型,利用仿真软件NASTRAN求解其静动态性能的现有水平以及对主要零件板厚的灵敏度。接着对灵敏度数据进行处理,利用现有的及自行提出的共三种准则,找出对该性能贡献程度高的特点零件,总结这些零件的分布规律。随后,对灵敏度本身随板厚变化的规律进行了探讨。据此定量预测了特点零件板厚修改带来的性能提升,进而制定了多个优化案例,并验证了其有效性。本论文取得的主要成果有:1.提出了比值灵敏度的概念,它定量地描述了一个零件对静动态性能及对重量在影响程度上的差别,是进行变量筛选的有效依据;2.发现了板厚在较小范围内变化时,二次曲线能比较准确地反映灵敏度值随板厚变化的规律,并据此推导出相应公式,用以估算单个零件板厚修改带来的性能变化,对刚度的估算误差在1%以内;3.提出了基于变量优选的静动态性能优化流程,相对于目前的策略,无需依靠软件进行迭代优化,并能一次性地形成满足优化目标的案例,在变量的选择上更具灵活性。关键词:白车身论文优化设计论文轻量化论文灵敏度论文

    摘要5-6

    ABSTRACT6-9

    第一章 绪论9-20

    1.1 探讨背景及作用9-12

    1.2 车身结构优化及轻量化设计探讨近况12-14

    1.3 高强度钢在车身上的运用近况及前景14-17

    1.4 运用超高强度钢的设计阶段白车身优化思路17-18

    1.5 本论文主要探讨内容18-20

    第二章 目标白车身的静动态性能浅析评价20-32

    2.1 目标白车身有限元模型的建立20-24

    2.1.1 网格划分20

    2.1.2 连接模拟20-23

    2.1.3 赋予属性23-24

    2.2 白车身现有案例的静刚度仿真浅析24-28

    2.2.1 仿真浅析边界条件24-25

    2.2.2 仿真浅析结果评价25-28

    2.3 白车身现有案例的自由模态仿真浅析28-31

    2.3.1 仿真浅析边界条件29

    2.3.2 仿真浅析结果评价29-31

    2.4 本章小结31-32

    第三章 白车身结构静动态特性灵敏度浅析探讨32-51

    3.1 灵敏度浅析模型的设定32-37

    3.1.1 参与灵敏度浅析的零件筛选34-36

    3.1.2 板厚变化范围的确定36

    3.1.3 响应变量的设置36-37

    3.2 白车身静动态性能板厚修改灵敏度的计算与比较37-44

    3.2.1 刚度板厚灵敏度的计算与浅析37-41

    3.2.2 一阶模态频率板厚灵敏度的计算与浅析41-43

    3.2.3 白车身重量板厚灵敏度的计算与浅析43-44

    3.3 基于间接灵敏度准则的零件性能贡献浅析比较44-50

    3.3.1 基于相对灵敏度的性能贡献浅析44-48

    3.3.2 基于比值灵敏度的性能贡献浅析48-50

    3.4 本章小结50-51

    第四章 考虑灵敏度变化的白车身静动态性能预测策略51-61

    4.1 利用灵敏度数值作预测有着的不足51-52

    4.2 基于二次曲线检测设的灵敏度变化估计策略52-58

    4.3 修改多个零件板厚时的性能变化预测58-60

    4.4 本章小结60-61

    第五章 基于设计变量优选的静动态性能优化策略61-80

    5.1 传统优化策略的流程及其不足61-63

    5.2 实施板厚修改的零件数量优选策略63-65

    5.3 基于灵敏度变化及变量优选的白车身特性优化实例65-79

    5.3.1 弯曲刚度性能优化案例65-71

    5.3.2 一阶模态频率优化案例71-74

    5.3.3 不削弱静动态性能指标的轻量化案例74-76

    5.3.4 弯曲刚度及一阶模态频率协同优化案例76-79

    5.4 本章小结79-80

    总结与展望80-83

    全文总结80-81

    展望81-83

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