隨著現(xiàn)代人們對于汽車安全和節(jié)能環(huán)保的重視程度的提高,汽車的輕量化成為汽車工業(yè)的研究重點。傳統(tǒng)的汽車板簧材料,如鋼、鋁合金等金屬材料逐漸被復合材料替代。樹脂基復合材料具有比強度高、比模量高、設計性強、高溫性能好、制造工藝簡單以及成本較低等優(yōu)點。經(jīng)過實踐證明將復合材料使用在汽車上可以有效地減輕汽車的重量、減少油耗,從而降低使用成本,減少對環(huán)境的污染,對實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展具有重要意義。本文對汽車板簧總成展開研究,采用E玻璃纖維樹脂基復合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的彈簧鋼來減輕重量,然后通過對板簧尺寸的優(yōu)化實現(xiàn)輕量化。首先回顧了懸架系統(tǒng)和復合材料板簧的發(fā)展歷程。然后介紹了復合材料層合板理論,包含了層合板的主要特點、層合板的剛度以及單層板的強度理論等內容。在層合板理論的基礎之上,以板簧的尺寸為設計變量,以復合材料板簧的剛度、強度和質量為子目標,建立了板簧的數(shù)學模型。結合實例,使用遺傳算法對板簧結構進行優(yōu)化設計,使復合材料板簧的剛度滿足要求的同時,強度最大并實現(xiàn)板簧的輕量化。在得到板簧結構的優(yōu)化結果后,采用Solid Works軟件建立了復合材料板簧的三維模型,然后將模型導入到Abaqus有限元分析軟件中對板簧的... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

板簧系統(tǒng)在商用車中的應用近年來，新能源汽車發(fā)展迅猛，是汽車行業(yè)內的新興勢力

但每一層的矩陣Q 并不是完全相同的，故對于Q 標注了下是層合板中的內力和內力矩的分布示意圖，層合板中的內力與由單層板的應力沿層合板厚度做積分的方式得到，如下：11( )( )212( )( )( )212( )kkkkkxx xtnzky ty yzkkxy xyxykxx xtnzky ty yzkkxy xyxyNN dz dzNMM zdz zdzM ,層合板的厚度表示為t，層合板的第k 層板的下表面在 z 方向示。因層合板中的應力分布是非連續(xù)性的，故做積分時，只能。

圖 2-2 偏軸單向載荷大應變理論中的限制條件其應變應滿足的不等式如1 12 212,,t ct cX XY YS 時滿足上述的三個條件，應變，相應的tX 為該方向最大值；同樣在材料的 2的是該方向上的拉伸線應

【參考文獻】：
期刊論文
[1]利用ANSYS進行變截面板簧的優(yōu)化分析[J]. 鄭銀環(huán),張仲甫.  現(xiàn)代機械. 2005(02)
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[3]多片鋼板彈簧的優(yōu)化設計[J]. 鄭銀環(huán),張仲甫.  現(xiàn)代機械. 2004(05)
[4]鋼板彈簧遲滯特性的有限元分析[J]. 丁能根,馬建軍.  汽車工程. 2003(01)
[5]變截面少片簧剛度和強度的有限元分析[J]. 錢立軍,闞萍.  拖拉機與農用運輸車. 2001(05)
[6]有限元方法在汽車設計中的應用[J]. 韓文濤,張林鶴,李磊.  武警工程學院學報. 2001(04)
[7]一種新型單面帶槽變截面彈簧設計[J]. 楊帆,蔣立盛,李保權,吳曉濤,宋吉慶.  汽車技術. 2001(02)
[8]汽車鋼板彈簧的有限元分析及程序化實現(xiàn)[J]. 姚層林.  汽車科技. 1999(06)
[9]車輛前鋼板彈簧的有限元計算模擬[J]. 李金伯,周中堅.  上海汽車. 1998(01)
[10]漸變剛度鋼板彈簧的有限元計算[J]. 林金木.  農業(yè)機械學報. 1996(S1)

博士論文
[1]基于多體理論的汽車懸架系統(tǒng)分析、設計與控制研究[D]. 王其東.合肥工業(yè)大學 2002



本文編號：2902712