基于车身轻量化的玄武岩纤维汽车顶盖设计与分析

汽车轻量化不仅有利于降低环境污染,而且还能够提升汽车的安全环保性能,为研究新型复合材料玄武岩纤维应用于汽车零部件可以优化性能、减轻质量,该文以玄武岩纤维复合材料来设计汽车部件之一的车顶,并运用ABAQUS对其进行仿真分析,对比其性能相较于其他轻量化材料和金属材料的优劣。该分析可为新型复合材料应用于汽车零部件设计提供参考。

异形采光顶及临空侧邦精装修施工技术研究

现代建筑对于节能和环保的要求越来越高,而采光顶作为建筑物重要的采光结构,其设计和施工需要考虑节能和环保因素,因此,对其精装修施工技术进行研究可以推动建筑行业朝着更加节能环保的方向发展。文章探讨了异形采光顶及临空侧邦精装修施工技术,通过对施工要点及相关技术进行分析,如可移动桁架车和索网立柱柔性平台,提出了相应的解决方案和策略。研究发现,在进行异形采光顶和临空侧邦精装修时,需要充分考虑结构特点、材料选用、施工工艺等因素,确保施工质量和安全。

基于变量分层的CFRP结构件宏细观协同优化设计方法

针对CFRP优化设计过程中由于设计变量较多导致收敛慢的问题,提出一种基于变量分层的协同优化设计方法。该方法中,将协同优化分为系统层面与子层面,子层面包括结构层面与材料层面,结构件的截面轮廓控制节点及其权因子作为结构层面的局部变量进行NURBS结构优化设计,CFRP铺层角度作为材料层面的局部变量进行固有频率优化设计,提取结构件总厚度作为系统层面的公共变量,通过子层面与系统层面设计变量的交互实现CFRP结构件宏细观协同优化设计。以汽车CFRP顶盖协同优化设计为算例,验证所提方法的可行性。优化结果表明:汽车CFRP顶盖在满足强度与刚度性能的条件下,与汽车钢制顶盖相比,质量降幅为74.5%,固有频率增幅为125.5%。与整体优化法相比,分层协同优化法的优化效率显著提高。

某敞篷车车篷固定铝支架的设计探析

曾几何时,敞篷车总是离我们普通人的生活很遥远,但随着汽车用户的年轻化以及车企之间的竞争白热化,各式各样的敞篷车逐渐进入我们的视野,敞篷车的价格也在逐年降低和被人接受。特别是近些年国产汽车产业的崛起,自主品牌汽车产品配置更加适合年轻用户的需求,因敞篷车这种比较拉风的外观和结构形式,深受年轻用户的喜爱,一些中低端汽车产品也以其敞篷结构吸引年轻用户的眼球。本文就敞篷车车篷的设计结构和布置形式及其相关特点,引入阐述一种具有创新性设计的敞篷车车篷固定铝质支架的结构形式,该结构从一定意义上讲不但满足敞篷车车篷尾部装配环境要求,而且其外观质量和结构形式更加适合市场需求,具有一定的创新性设计思路。

铁路货车防尘设施应用与探讨

分析了国内外铁路货车运输散粒货物的防止扬尘措施及现状,阐述了铁路货车采用篷布绳网、抑尘剂以及现有的各种活动顶盖已经不能满足重载运输防尘的要求。文章针对目前铁路货车防尘措施的不足,提出了一种新型复合材料防尘环保顶盖方案,介绍了铁路货车复合材料防尘环保顶盖的工作原理、结构组成及可靠性试验,试验结果表明,新型顶盖防治煤损更有效、更可靠。

汽车顶盖天线安装凸台周围表面缺陷研究

为了解决顶盖天线安装凸台周围表面缺陷问题,利用Autoform仿真模拟及试验验证,分析出缺陷产生的2个原因,一是成形过程中行程较小,材料塑性变形不充分;二是压料板压料力不足,导致变形区域的变形量影响了非变形区域。通过对顶盖天线安装凸台拉延成形和上整成形2种工艺方案进行模拟分析,得出上整成形工艺能有效解决天线安装凸台周围的缺陷问题,实际生产结果与理论模拟完全一致,有效解决了天线凸台表面缺陷问题。

基于有限元法的新能源汽车顶棚回弹控制分析

为解决某品牌新能源汽车顶棚冲压成形过程中存在的开裂和回弹现象,以最小厚度和最大回弹量为评价目标,利用有限元软件结合综合评分法和极差分析法,分析各工艺参数对零件成形质量的影响,并获得最优工艺参数组合,将零件最小厚度控制在设计要求范围内;通过对拉延模进行回弹补偿,将零件最大回弹量控制在设计要求范围内。研究表明:工艺参数优化能够改善大型浅拉深类零件的最小厚度,并在一定程度上减少回弹,回弹补偿能够有效控制回弹。

铁路卧铺车走廊顺墙及平顶板的结构优化提升

既有铁路卧铺车客室走廊区域的空间比较拥挤,且内饰面交接缝隙较多,易给人从空间、心理上造成压抑感,不利于消除旅客的旅途疲劳感。为了释放有效的车内空间,提高组装效率,减少设计成本,文章以某铁路卧铺车走廊顺墙及平顶板安装结构为例,对既有结构存在的问题进行了分析,提出了优化后的结构方案,并给出了后续结构优化拓展的建议。

桑塔纳轿车车顶冲压成形动态仿真

本文建立了车身覆盖件冲压成形CAE系统,其中包括模具和板材几何造型系统、冲压成形大变形弹塑性有限元分析系统以及分析结果后处理系统。并对桑塔纳轿车车顶冲压成形进行仿真计算,分析了板材厚度变化、应力和应变分布,确定了冲压成形中可能产生板料堆积和拉裂的区域。

汽车顶棚约束模态与工作模态分析与比较

通过试验分析分别得到汽车顶棚约束模态和工作模态,其中约束模态试验采用激振器激励,工作模态试验采用室内转鼓激励;对比驾驶员右耳处噪声自功率谱密度函数,发现通过工作模态分析得到的频率更加贴近噪声峰值频率;将驾驶员右耳处噪声自功率谱和所有测点振动加速度自功率谱平均值相比较,发现100 Hz到400 Hz内顶棚振动对车内噪声起主要作用。最后,通过调整顶棚结构实现车内噪声的降低。

基于声子晶体及其缺陷态特性的车内降噪方法

为了抑制车内中低频噪声,运用板件声学贡献法分析了车身顶棚不同区域板件的振动对车内噪声的贡献,在贡献较大的区域设计了具有双带隙和点缺陷的声子晶体结构。利用双振子声子晶体的双重局域共振带隙特性降低正贡献区域噪声,同时点缺陷带隙特性避免负贡献区振动的衰减。结果表明,设计的声子晶体结构对降低车内噪声具有良好的效果。

泡沫铝夹芯结构汽车顶板的研究

为了提高汽车的环保性、安全性,以某汽车顶板为设计原型,以轻量化为约束条件,设计泡沫铝夹芯结构汽车顶板。然后,利用Ansys软件对两种结构汽车顶板的静态性能和高空坠物、倾翻安全性做仿真分析。结果表明,泡沫铝夹芯结构汽车顶板与原型结构汽车顶板相比,其质量减轻了32.68%,静态载荷作用下的最大应力和最大位移均减少20%,高空坠物、倾翻试验中,最大应力分别减少5.92%和27.78%,最大位移分别减少35.91%和20.67%,表明泡沫铝夹芯结构汽车顶板不仅实现了汽车轻量化达到了节能减排的目的,而且提高了汽车的安全性。

混合元模型优化方法在汽车顶棚隔声量设计中的应用

在现有的Kriging、响应面和径向基函数等元模型的基础上,开发了基于混合元模型的优化方法。以某车型的顶棚为例,采用有限元/边界元耦合分析方法,建立了考虑流体/结构耦合的汽车顶棚声传输的仿真模型,经Nastran和Virtual.Lab Acoustics软件求解,得到了20～300Hz频段的隔声量曲线,再利用混合元模型,对结构进行优化。结果表明,基于混合元模型的优化方法快速、高效、精确。

多点成形过程中基本体群调形技术

介绍多点成形压力机中基本体群的调形技术与多点成形过程。以Passat1.8T轿车顶盖为例,运用逆向工程技术重构出轿车顶盖的三维曲面数学模型,在此基础上利用多点成形CAD软件系统计算出各基本体与轿车顶盖的三维曲面相互接触的高度数据,形成基本体群的高度数据文件,再将此数据文件传送给多点成形CAM软件系统,从而通过对各基本体的控制,调整一系列规则排列的基本体的高度,形成轿车顶盖的三维曲面的包络面。对轿车顶盖进行多点成形的试验研究为多点成形技术在汽车覆盖件冲压成形过程中的应用奠定了基础。

逆向工程在轿车顶盖多点成形中的应用

以Passat1.8T轿车顶盖为例,运用逆向工程方法重构了轿车顶盖的三维曲面模型,在此基础上研究了轿车顶盖多点成形工艺。采用逆向工程方法得到的三维曲面与轿车顶盖的实物基本一致,从而为多点成形技术在汽车覆盖件冲压成形过程中的应用打下基础。

轿车顶盖冲压成形塌陷研究

以实践中产生塌陷的某轿车顶盖为对象,结合物理实验、数值模拟以及板料弹塑性变形的力学本质,研究制件冲压成形的塌陷问题,分析塌陷的影响因素。研究结果表明:塌陷取决于材料特性、料厚、制件几何形状以及压边力等多方面因素;该顶盖成形后板面内的塑性变形程度小导致其形状冻结性差、制件结构刚度不足、残余压应力引发失稳,是产生塌陷的根本原因;增大压边力与板料厚度,会导致板平面的残余压应力增加且分布不均匀,使塌陷更加严重;重力也是引起塌陷的一个不可忽视的因素,可以通过优化制件形状、提高结构刚性予以解决。

汽车铝板顶盖成形回弹优化的数值模拟研究

针对汽车铝板顶盖在冲压成形过程中容易出现回弹等问题,以某车型汽车铝板顶盖为例,采用Autoform软件对其冲压成形过程进行了仿真模拟,对比了采用不同拉深工艺零件成形结果。通过优化零件天窗区域的翻边工艺,零件成形回弹得到了控制。

轿车车顶结构的综合性能分析与评价

运用有限元数值模拟法研究了轿车车顶结构的模态特性、抗凹性能、覆雪强度、抗压强度等结构性能。系统评价了轿车车顶结构的静态、动态性能,包括载荷、边界条件的设置等,并给出了相应的评价准则及适用范围。将各个工况下的评价体系进行整合,得到合理的综合评价体系,为整车设计或车顶结构的相关产品研发提供了参考。

轿车车身顶棚的有限元模态分析

以力帆520车型为原型,建立其车身顶棚结构的有限元模型,运用有限元模态分析技术,并基于Hypermesh有限元软件计算,得到了200 Hz以下的低频段车身顶棚的模态频率及振型,根据振型图找出了轿车车身顶棚结构的薄弱环节,为车身的结构设计和改进提供了可靠的理论依据.

基于虚拟样机的汽车天窗水平运动仿真

研究汽车天窗为车内通风的优化问题,可以有效降低侧窗通风时带来的高风噪和高胎噪,是一个很实用的配置。由于实验中发现天窗水平运动速度波动较大,容易造成防夹程序失灵或误防夹。为了改善天窗防夹控制,采用虚拟样机技术,运用逆向工程的方法,归纳了天窗的运动特性,建立了运动模型。使用用户自定义函数STEP拟合天窗运动速度曲线,得到了天窗运动过程的受力曲线,通过仿真分析受力状态与天窗位置的关系,结果证明,有效解决了天窗运动速度不稳定的问题,并为系统设计提供了指导依据。