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《合肥工业大学》 2015年
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白车身及车门性能开发关键技术研究与应用

马彬彬  
【摘要】:本文所研究的白车身及车门是在标杆车基础上通过逆向设计得到的。为了能够有效地对样车白车身及车门进行性能开发,本文对样车和标杆车的白车身及车门性能分别进行了仿真分析、试验分析,并基于对标分析技术对样车白车身及车门性能进行了评价,提出了样车白车身及车门性能开发的后续任务。借助优化设计方法(试验设计、近似模型、优化算法),对样车白车身及车门进行了优化设计,实现了样车白车身模态性能的提高,完成了样车车门的轻量化工作。本课题的研究工作主要包括: (1)首先介绍了对标分析方法及其在国内外的应用现状,总结了基于对标分析技术的白车身及车门性能开发的主要流程,并简单介绍了在白车身及车门性能优化过程中应用到的优化设计方法。 (2)对标杆车驾驶室与车架一体式结构的白车身进行了模态试验、刚度试验,分析得到了标杆车白车身的模态性能、弯曲刚度及扭转刚度性能;对标杆车车门进行了刚度试验,掌握了标杆车车门的刚度性能,作为样车白车身及车门性能开发的依据。 (3)基于样车白车身CAD模型,在Hypermesh软件中,建立了有限元模型,对样车白车身进行了模态性能、刚度性能仿真,并将样车白车身性能与标杆车白车身性能进行对标分析,分析得到了两者性能的差异,样车白车身一阶模态频率相对较低;在样车车门有限元模型的基础上,对其进行了刚度仿真分析,并将样车车门的刚度性能与标杆车车门的刚度性能进行对标分析,提出了样车车门轻量化的任务。 (4)针对对标分析所提出的样车白车身及车门性能改进的任务,通过集成多学科优化设计软件Isight与有限元求解分析软件OptiStruct,在试验设计的基础上,对样车白车身的一阶模态频率进行了优化,使其由15.13Hz提高到了17.5Hz;同时,基于神经网络近似模型与模拟退火算法完成了样车车门的轻量化工作,在车门性能不降低的前提下,实现减重1.237kg。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:U463.8

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【参考文献】
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