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《吉林大学》 2011年
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铝合金汽车轮毂结构设计及优化

王明明  
【摘要】:环境和资源问题已成为世界各国所关注的焦点,为了降低材料损耗、节省能源,汽车将向着轻量化的方向发展。轮毂作为汽车重要的安全部件,其材料的选择不仅关乎轻量化的发展,而且还直接影响汽车的性能,铝合金是汽车轮毂的最佳选择材料。 为了达到高强度,轻质量,造型美观这些要求,在设计汽车轮毂时,不仅要选择即轻又牢的材料,还要对其结构、布局上进行整体设计,以及在形状及尺寸上进行合理的优化设计。优化设计是一种寻求最优设计方案的技术,是机械产品设计和创新发展的主导方向,是生产企业生存发展的重要手段。随着科学技术的发展,ANSYS分析软件提供的优化设计(Design Optimization)和拓扑优化(Topological Optimization)两个优化模块日益成熟。本文利用基于ANSYS环境下的优化设计对汽车轮毂进行分析,从而达到高强度,轻质量等要求。 基于ANSYS软件分析了汽车轮毂在正常承载的工况下所产生应力最大的部位(热应力区),并就这些部位进行了合理设计,力求以相同的约束、施加相同的载荷得到更小的应力,这样为汽车轮毂的承载和轻量化提供了储备。为了节省汽车轮毂材料、提高汽车启动的加速度、减小汽车行驶的阻力以及减少汽车的耗油量,采用了ANSYS软件的APDL语言建立汽车轮毂的参数化优化设计模型,并进行了轮毂尺寸优化设计,以减轻汽车轮毂的质量。 利用拓扑优化进行去材料的方法,获得了材料利用率最大的最优拓扑对轮辐形状进行设计。最后对所获得的最优拓扑进行可制造化处理,直到得到满足要求的汽车轮毂。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U463.343

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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7 冷国俊;;大型反射面天线机电场耦合模型及其在65m口径天线设计中的应用[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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8 兰倩;厚筏与地基非线性相互作用数值分析及拓扑优化[D];兰州理工大学;2004年
9 伊召锋;精密机床和高速铁路列车车体结构的数值仿真及优化设计[D];大连理工大学;2011年
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