基于拓扑优化的扭力梁式轿车后桥结构轻量化设计

在某轿车原扭力梁后桥的基础上,建立了扭力梁式后桥的结构力学模型,具体分析了原车后桥的模态及在静止、制动或启动及侧翻工况下的强度。在此基础上进行原车后桥的拓扑结构轻量化设计,通过在原后桥的基础上获得后桥空间设计域及非设计域,定义设计目标、设计函数、加载条件及响应,迭代计算获得了最佳的结构拓扑方案。根据结构拓扑优化的最终结果,通过CAD重构获得了拓扑结构轻量化的后桥设计。模态及强度计算结果显示,优化后的后桥前三阶模态频率较原后桥有大幅减小,不同工况下后桥的应力分布更趋合理,在设计域内及安装位置不变的条件下,新后桥的质量由原后桥的19.06 kg减少到17.67 kg,减重7.29%。     

浅析PCM快速成型技术

随着我国新能源电动汽车的快速发展,对电动汽车的性能要求也越来越高,其中电动汽车轻量化问题占据了首要位置,作为新能源电动汽车动力电池的上盖也成了主要减重目标。文章主要介绍PCM快速成型技术、产品成型工艺及设备需求,并通过对PCM快速成型技术的介绍、技术优势、原材料与设备需求情况进行浅析,简述技术的应用现状、技术发展必要性及优化改进的建议。     

EQ1090E汽车后桥壳轻量化的有限元分析

为实现EQ1090E(EQ1092F)汽车后桥壳轻量化，在该后桥壳改进设计的初期，用有限元分析的方法选择较优设计方案，预测后桥壳最高应力水平，后桥壳的应力集中区、后桥壳静强度断裂和疲劳损坏的可能位置，为该后桥壳减轻质量8kg提供了依据。     

纯电动汽车铝合金轻量化连接技术

汽车轻量化,是指从汽车整体的安全性能和车身结构强度出发,尽可能减轻汽车车身重量,从而达到提高整车性能、增加续航里程的目的。作为新能源汽车未来的发展方向,纯电动汽车在生产制造中的轻量化研究迫在眉睫。文章主要阐述了以铝合金为代表的轻量化材料在纯电动汽车上的应用,并介绍了几种新型连接技术的特点,以对国内纯电动汽车轻量化研究提供有益借鉴。     

FSC赛车轻量化系统研究

提出针对FSC赛车轻量化研究的四种方法：材料轻量化、结构轻量化、制造轻量化和功能轻量化;介绍轻量化设计原则、功能轻量化方法、材料的强度属性和刚度属性、结构优化的方法、零部件的加工工艺和连接技术,并将这些方法应用于赛车设计的工程实际。实践结果表明,多种轻量化方法联合应用的减重效果比单个轻量化方法应用减重效果好。     

纯电动汽车动力系统轻量化研究

鉴于当前环境和能源问题,大力发展纯电动汽车十分必要。动力系统作为纯电动汽车中的重要机构,对其进行轻量化研究可有效减少能耗,提高行驶续航能力,对改善环境污染、节约能源具有重要意义。文章以动力系统中的电池、电池包及电驱传动总成作为研究对象,分别从结构优化和新材料选用两方面进行分析。     

电动汽车车身轻量化技术研究

与传统燃油车相比,纯电动车在取消发动机及部分附件的同时,增加了“三电系统”,按行业统计数据,其质量较传统车增加一般为15%～40%。因其质量明显增加,对车辆电耗、续驶里程、动力性、制动性、被动安全、车辆可靠和耐久均带来不利影响,而轻量化则是消除这些影响的重要应对手段之一。着重对如何实现电动汽车车身的轻量化的问题探讨,以轻量化意义、轻量化发展现状及趋势为切入点,提出电动汽车车身轻量化的技术路线。     

国外汽车发动机连杆的轻量化研究

发动机的轻量化是发动机设计人员一直努力的目标,特别是运动部件如连杆、曲轴、活塞的轻量化设计对于降低整机振动及改善发动机的油耗其意义重大。国外各大汽车公司及连杆的供应商对连杆轻量化设计做了大量的研究并已投入商业化生产。本文从连杆的材料、各部位的结构优化方案、连杆螺栓加工方式的改进、连杆小头无衬套设计、优化后连杆的有限元分析预测等方面对连杆轻量化设计进行了全面的阐述,编译了国外连杆最新的轻量化设计方案并介绍了轻量化连杆的典型结构供相关设计人员参考。     

碳纤维增强复合材料电池箱轻量化设计

对某电动汽车的电池箱进行轻量化设计。因上箱体主要作为密封件,故采用结构优化的轻量化方案,而下箱体主要作为承载件,因而采用碳纤维替换原始材料的轻量化方案。在碳纤维结构下箱体的轻量化设计中引入了多目标优化算法。仿真结果表明,所采用的轻量化方案在减轻质量的同时,还有效提高了电池箱的刚度和模态频率。     

FSC赛车后桥复合支撑板轻量化设计及校核

FSC（中国大学生方程式汽车大赛）赛车的后桥复合支撑板是其主要承载构件,对于赛车整车布置也有着重要意义。文中设计了一种功能集成、结构紧凑的后桥复合支撑板,基于各连接点的位置及尺寸参数作出初步设计后,对该支撑板进行结构轻量化设计,并对优化后的结构设计方案进行了有限元静力分析和模态分析。分析结果显示,优化设计的后桥复合支撑板的静强度满足要求,同时不会引起与激振源的共振。     

轻量化技术在汽车上的应用分析

从轻量化材料、先进加工制造工艺的应用以及结构优化设计等方面,介绍了轻量化技术在轿车上的应用及相关研究,指出了当前轿车轻量化技术应用的主要方向等。     

基于Hypermesh有限元分析的桥壳轻量化设计

本文首先论述了驱动桥壳在整车上的功用,阐述了轻量化设计在汽车领域的重要性,并结合某款4×2轻量化牵引车对其桥壳进行受力计算,并按照计算结果进行有限元分析,基于分析结果对桥壳进行轻量化设计。     

基于疲劳寿命的驱动桥壳可靠性与轻量化设计

为提高驱动桥壳的轻量化水平和道路行驶疲劳可靠性,对驱动桥壳进行6-Sigma稳健性多目标轻量化设计。首先,建立驱动桥壳的虚拟台架仿真模型,并进行垂直弯曲刚性和垂直弯曲静强度的仿真分析,将仿真得到的桥壳本体各测点变形量和关键受力点应力值与试验结果进行对比,以验证桥壳虚拟台架仿真模型的可信性。其次,建立驱动桥壳的最大垂向力仿真模型,结合耐久性强化路面下驱动桥壳板簧座处的垂向载荷谱,基于名义应力法,对驱动桥壳进行了道路行驶工况下的疲劳寿命分析。然后,选取驱动桥壳本体各截面壁厚为设计变量,基于熵权法和TOPSIS（Technique for Ordering Preferences by Similarity to Ideal Solution,TOPSIS）方法研究各壁厚变量对桥壳综合性能的影响。结合RBF（Radial Basis Function,RBF）近似模型和NSGA-Ⅱ算法（Elitist Non-dominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-Ⅱ）对驱动桥壳进行基于疲劳寿命的多目标确定性轻量化设计,获取Pareto最优解集,选取桥壳的优化方案。最后,基于蒙特卡罗模拟抽样方法和微存档遗传算法（AMGA）对驱动桥壳进行了多目标6-Sigma稳健性轻量化设计,得到桥壳稳健性优化方案。研究结果表明：稳健性优化后,驱动桥壳本体的疲劳寿命降低了12.3%,但和初始结构的疲劳寿命相比,仍提升了117%;桥壳本体疲劳寿命正态分布的标准方差下降了72.1%,说明桥壳本体的疲劳可靠性得到了大幅提升;桥壳本体的质量升高了1.8%,但和优化前的桥壳原结构相比,仍实现减重5.9%。     

基于可靠性原理的悬架下摆臂轻量化设计研究

基于可靠性理论,结合有限元结构优化方法进行某悬架下摆臂的轻量化设计.轻量化设计后的结构质量略有减少,结构可靠性大大增加,达到了结构优化设计的目的.优化后的结构在原理样车上的应用验证了有限元分析结果的正确性和该优化设计方法的可行性.     

驱动桥桥壳建模及模型网格化处理

驱动桥壳是汽车上的主要零件之一,桥壳不仅是承载件还是传力件,同时又是主减速器、差速器及车轮传动装置的外壳。故驱动桥壳的质量极大影响了车辆的安全使用。随着经济发展,车辆保有量的日益增长,车辆不断向高速、轻量、低能耗和高性能发展。这要求桥壳不仅有足够的强度和刚度,还要求减轻质量以及必须对结构的振动特性分析。本文主要研究在对驱动桥壳简化及通过PROE建模后,如何在Hypermesh把模型网格化及对网格的修改和检查,本文的意义在于对驱动桥壳的有限元分析提供一个基础模型。     

自卸车举升机构三角臂轻量化设计研究

应用虚拟样机技术和拓扑优化技术,对自卸车举升机构三角臂进行了轻量化设计和可制造化设计研究,建立了基于整车的参数化仿真分析模型和15个工况点的拓扑优化设计模型,使得结构重量明显降低,提高了企业的经济效益。     

轻骨料喷射混凝土在公路隧道漏水治理中的应用研究

轻骨料混凝土与普通混凝土相比其单位体积的重度轻,在公路隧道渗漏水治理中有其独特的优势。从轻骨料混凝土的力学特性和施工工艺出发,通过实验的方法研究了轻骨料混凝土和普通混凝土不同龄期的抗压强度和抗拉强度,通过实验数据可得,与普通混凝土相比轻骨料混凝土的早期抗拉和抗压强度低,但其28d龄期的抗拉和抗压强度均大于普通混凝土,因此轻骨料混凝土在力学特性方面优于普通混凝土材料。对于隧道漏水病害而言混凝土的抗渗性能是决定其工程应用的重要指标,通过实验的方法研究了不同配合比下轻骨料混凝土的电通量,并得出当水灰比为0.47,粉煤灰含量为15%,硅灰含量为5%时其电通量最小,抗渗性能最佳。最后以某公路隧道为工程背景,研究了轻骨料喷射混凝土在隧道漏水病害治理中的应用。     

汽车轻量化技术的应用

应用汽车轻量化技术可实现减轻汽车质量,解决节能与环保问题。文章通过轻量化对促进汽车工业健康发展重要性的论述,阐明轻量化技术在汽车结构优化设计、轻量化材料开发应用及新工艺上实现的方法和主要作用,以及产品全生命周期评价列为轻量化技术之一的考虑,揭示汽车轻量化技术的主要应用方向和应用现状,强调轻量化技术在汽车轻量化中的重要作用与前景。     

铝合金在汽车轻量化中的应用

铝合金是目前汽车轻量化研发制造应用频率较高的材料,这是因为铝合金的应用能够切实降低汽车自重.为此,本文首先分析了铝合金在汽车轻量化中的应用优势,其次分析了铝合金在汽车轻量化中的应用技术、分类、方式,旨在为铝合金在汽车轻量化中的应用提供参考,以此来提高汽车轻量化效率和质量.