發(fā)布時(shí)間：2021-12-24 07:56

　　在全球汽車持有量不斷增加以及能源緊缺、環(huán)境污染的背景下,電動(dòng)汽車是未來(lái)交通唯一的長(zhǎng)遠(yuǎn)解訣方案,但電動(dòng)汽車一直不能實(shí)現(xiàn)大容量與輕質(zhì)量的電池技術(shù),因此汽車輕量化技術(shù)對(duì)電動(dòng)車的發(fā)展仍具有重大的意義,另外復(fù)合材料的輕量化效果潛力巨大,目前應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,未來(lái)汽車結(jié)構(gòu)材料有望邁進(jìn)復(fù)合材料時(shí)代。汽車保險(xiǎn)杠防撞梁作為車身的最前端結(jié)構(gòu),對(duì)于低速正面碰撞工況,其碰撞性能顯得尤為重要。論文主要針對(duì)碳纖維復(fù)合材料的防撞梁進(jìn)行鋪層設(shè)計(jì),首先確定其橫截面形狀與鋪層順序的最優(yōu)組合,其次對(duì)防撞梁結(jié)構(gòu)鋪層厚度進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化,在其碰撞性能提高的基礎(chǔ)上,減重效果達(dá)到將近65%,并且優(yōu)化后的防撞梁結(jié)構(gòu)與吸能盒、前縱梁結(jié)構(gòu)連接后,在高速碰撞過(guò)程中變形模式合理。具體論文研究?jī)?nèi)容主要包含以下幾個(gè)方面:1)依據(jù)汽車前后端保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)和C-NCAP的規(guī)定分別建立汽車前端結(jié)構(gòu)低速和高速碰撞仿真有限元模型,對(duì)鋼制防撞梁進(jìn)行50km/h的高速碰撞,并進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn),驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性;對(duì)鋼制防撞梁進(jìn)行4km/h的低速碰撞,得出模型吸能量、吸能盒截面碰撞力和防撞梁侵入量等碰撞指標(biāo)仿真曲線,為后續(xù)的碳纖維復(fù)合材料防撞梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考基準(zhǔn)。2)... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．?１?２０１５－２０１７年月度新能源汽車銷量與同比變化情況??

包括材料性能的開(kāi)發(fā)，突破復(fù)雜零件成型技術(shù)和異種材料連接技術(shù)等。未來(lái)汽??車輕量化的發(fā)展方向變?yōu)楹线m材料用于合適部位，實(shí)現(xiàn)多材料混合輕量化結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。如??圖１．３，輕量化技術(shù)主要是通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、輕量化材料和先進(jìn)工藝三種途徑實(shí)現(xiàn)［５＇??２??

Ｃａｒ?Ｍ姐｛ｋｇｌ?汽車重里（ｋｇ?＞?ｆ?１６ｌ?ｉＴｓｌ??圖１．２油耗與整車質(zhì)量的關(guān)系??電動(dòng)汽車的電池容量與電池體積和質(zhì)量成正相關(guān)的關(guān)系，因此存在以下矛盾：電池太??重，里程肯定提不上去；電池太輕，電池的容量就無(wú)法做大，從而續(xù)航里程仍不能有效提??高。既然電池重量還不能有效減重，那么可以通過(guò)輕量化技術(shù)，減輕電動(dòng)車結(jié)構(gòu)零部件的??重量，達(dá)到降低能耗，提高續(xù)航里程的目的。由此可見(jiàn)輕量化技術(shù)對(duì)電動(dòng)車發(fā)展意義重大。??本論文結(jié)合國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“新能源汽車專項(xiàng)”“全新架構(gòu)電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)－材料－性能??一體化多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)”項(xiàng)目，對(duì)碳纖維復(fù)合材料的防撞梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)鋪層設(shè)計(jì)并優(yōu)化。最??終，優(yōu)化后的防撞梁相對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的防撞梁，在保證碰撞性能良好的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)顯著的??減重效果，對(duì)于復(fù)合材料零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一定的理論指導(dǎo)和經(jīng)驗(yàn)借鑒的意義。??１．２汽車輕量化國(guó)內(nèi)外研宄進(jìn)展??在２０１６年中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)上

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]白車身前端結(jié)構(gòu)—材料—性能一體化輕量化多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 王傳青.吉林大學(xué) 2016
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碩士論文
[1]纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料保險(xiǎn)杠輕量化設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 李貝.湖南大學(xué) 2016
[2]汽車前防撞梁耐撞性分析及其輕量化研究[D]. 蘇尚彬.山東理工大學(xué) 2015
[3]白車身前端結(jié)構(gòu)安全件的輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 張明新.吉林大學(xué) 2013
[4]基于LS-DYNA的電動(dòng)汽車正面碰撞仿真研究[D]. 侯永康.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[5]碳纖維復(fù)合材料發(fā)動(dòng)機(jī)罩優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 韓鵬.吉林大學(xué) 2011
[6]轎車前縱梁耐撞性仿真和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究[D]. 葉映臺(tái).湖南大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3550108