本文關(guān)鍵詞：基于模塊化和多胞結(jié)構(gòu)的客車車身輕量化多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)　出處：《華僑大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：改革開放以來我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,城市之間和城鄉(xiāng)之間的交流日益頻繁,而且"十二五"提出的有關(guān)城鎮(zhèn)化建設(shè)、公路網(wǎng)建設(shè)及發(fā)展城市公交的目標(biāo),使公路旅客數(shù)量和通車?yán)锍坛掷m(xù)增長,為客運(yùn)車輛的快速增長提供了基礎(chǔ)。隨著客車行業(yè)的快速發(fā)展,客車保有量逐年遞增,客車交通事故頻發(fā),客車安全越來越受到乘客和客車廠家的重視。此外,據(jù)調(diào)查顯示,汽車尾氣已成為大氣污染物的主要來源之一,汽車尾氣排放使大氣污染問題日趨嚴(yán)重。因此做為公共交通工具的主角客車需要在節(jié)能減排方面發(fā)揮更大的作用。研究表明,客車車身輕量化對節(jié)約制造成本、減少能源消耗及降低尾氣排放具有重大意義。然而,客車車身輕量化對車身整體的安全性具有重要影響,且兩者相互沖突,相互矛盾。本文正是針對這個(gè)研究難點(diǎn),開展模塊化和多胞結(jié)構(gòu)的客車車身輕量化多目標(biāo)優(yōu)化研究。本文的研究內(nèi)容主要圍繞以下幾方面展開:首先,建立客車車身的有限元模型,借助數(shù)值仿真方法對客車車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)性能分析,發(fā)現(xiàn)原車身結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力集中明顯,剛度安全余量較大,側(cè)翻安全性嚴(yán)重不足,而且冗余結(jié)構(gòu)繁多導(dǎo)致車身質(zhì)量過大,具有較大的優(yōu)化設(shè)計(jì)空間。其次,對客車車身進(jìn)行模塊化處理,通過靈敏度分析計(jì)算出各模塊厚度對車身扭轉(zhuǎn)剛度的靈敏度系數(shù),基于靈敏度系數(shù)對車身進(jìn)行模塊重構(gòu)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),此方法不僅達(dá)到了輕量化設(shè)計(jì)的目的,還提高了車身整體的強(qiáng)度性能。然后,本文提出一種新型窗格多胞結(jié)構(gòu),對比研究不同胞體薄壁管在不同工況下的耐撞性及抗彎性,并研究其在客車車身上的應(yīng)用。研究結(jié)果表明,新型窗格多胞結(jié)構(gòu)具有出色的耐撞性和抗彎性,其在車身上的應(yīng)用提高了車身的側(cè)翻安全性降低了車身重量。最后,本文在以上研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開展以輕量化和側(cè)翻安全性為目標(biāo)的車身多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì),通過多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)強(qiáng)化了客車車身的側(cè)翻安全性,達(dá)到了車身輕量化設(shè)計(jì)目的。最終通過模塊化和多胞結(jié)構(gòu)的客車車身輕量化多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì),在滿足車身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度以及側(cè)翻安全性設(shè)計(jì)要求的前提下,實(shí)現(xiàn)減重277kg,占車身重量10.6%的目標(biāo)。
[Abstract]:This paper presents a new - type multi - cell structure of passenger car , which has a great impact on the overall safety of passenger car .

【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.82
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本文編號：1391386