【汽车驱动桥壳有限元分析研究9300字（论文）】

TOC\o"1-3"\h\u304881引言 1295001.1研究背景及意义 185861.2国内外研究现状 14161.3研究内容 1263212驱动桥壳模型构建 350112.1驱动桥壳设计 3292442.2驱动桥壳三维模型 4311412.2.1SolidWorks几何建模技巧 4170712.2.2对桥壳模型进行简化 4116322.2.3三维模型构建 5124132.3驱动桥壳有限元模型 5242182.3.1有限元软件介绍 5273652.3.2驱动桥壳有限元模型的建立 732773驱动桥壳静力学分析 9293583.1静力学分析理论基础 9159823.2四种工况下驱动桥壳的静力分析 96344驱动桥壳模态分析 1387364.1模态分析的原理 1368484.2驱动桥壳的模态分析 1464885驱动桥壳疲劳分析 17221645.1疲劳分析的理论基础 17236905.2疲劳仿真分析 1860456结论 2111699参考文献 221引言1.1研究背景及意义随着环境保护力度加强,资源紧张问题日益严重，传统燃料汽车产业受到巨大冲击，急需新的研究进展，打破眼前的尴尬局面。由于当今世界已经步入了快速时代，物流行业飞速扩展，汽车市场被打开。由于市场需求，汽车也需要能够高速行驶，且要操作便利，且要求能够适应在各种恶劣环境下正常运行，且污染小的特点，目前，货运商用车设计要求愈发严格，市场前景一片大好。驱动桥壳作为整车主要的传动和承载构件，其结构性能不仅关乎整车的可靠性与耐久性，还对汽车行进过程中的安全性产生直接影响。驱动桥在正常工作过程中，桥壳长期受到交变载荷作用，容易产生疲劳破坏。为了保证行车安全，设计时须确保驱动桥壳满足必要的刚度与强度。本文以某款汽车驱动桥壳为研究对象，对驱动桥壳进行有限元分析，为驱动桥壳的结构优化和设计研究提供了理论依据，对驱动桥壳轻量化设计有重要意义。1.2国内外研究现状国外对汽车驱动桥壳的研究开展较早，已经形成了相关成果。LeiLP等人使用有限元法对后驱动桥壳力学性能进行分析设计，结合数值分析验证仿真分析的可靠性和高效性。TimoneySS等同对越野车的驱动桥壳采用线性有限元分析测得疲劳寿命，对比试验测得的疲劳寿命结果，可以推出疲劳寿命的有限元分析结果与试验结果差距很小，验证了疲劳分析结果的可靠性。国内研究人员对驱动桥壳的轻量化研究是从近些年来才开始的，但是有着国外研究人员所做的铺垫，轻量化方法及技术目前已被我国研究人员所掌握。王开松等人通过Workbench对某重型卡车后驱动桥壳进行有限元分析，得知桥壳在刚度和强度上有很大的裕度，在此基础上进行了减重。优化后的桥壳质量减轻18.03kg，减重量约占总质量的7.6%，并通过有限元分析和台架试验验证了其优化的合理性。雷根成对驱动桥壳从材料和结构两方面进行优化实现轻量化，优化实施主要从桥壳中段和轴管进行，将桥壳中段的材料用强度更高的QSTE500TM材料替代，轴管部分采用20Mn2替代，该材料的屈服强度是之前材料的两倍，同时对桥壳中段和轴承的尺寸进行调整，实现降重7kg。对桥壳进行数值分析进行初步验证，然后进行疲劳台架试验并对比MSC.Fatigue疲劳仿真软件的结果，均满足寿命要求，最后进行静强度和刚度台架试验也满足标准，验证该轻量化方法的合理性，为尺寸优化结合材料优化的优化方式提供了借鉴。1.3研究内容本研究内容主要包括如下几个部分：第一部分，介绍研究背景、意义等，国内外目前针对汽车驱动桥壳的研究情况，引出本次研究课题。第二部分，构建驱动桥壳模型，包括驱动桥壳的设计、驱动桥壳三维模型以及驱动桥壳有限元模型。第三部分，对驱动桥壳进行力学分析，主要从四种不同工况下驱动桥壳的静力进行分析。第四部分，驱动桥壳的模态分析。第五部分，驱动桥壳的疲劳分析。第六部分，设计总结，对本次设计进行总结概括。2驱动桥壳模型构建2.1驱动桥壳设计本文研究汽车驱动桥壳设计，桥壳的尺寸参数如表2-1所示。表2-1桥壳尺寸参数零件厚度轮距簧距中央部分壳体61565874桥壳左右半轴套管7桥壳连接套筒8具体设计过程如下：（1）创建桥壳主体。主要方法是，利用“拉伸/放样凸台”，“镜像”，“抽壳”及“拉伸切除”等特征进行驱动桥壳主题结构的创建，之后使用“圆角”进行适当的修饰，详见图2-1所示。图2-1桥壳主体（3）创建半轴套管。利用“旋转”特征创建“半轴套管”和“圆包”的半轴套管结构。完整桥壳模型如图2-2所示。图2-2完整桥壳模型此处应注意：只有实体模型上真正存在的点线面才能够在SolidWorks2018软件中进行选取。想要将端面处的点约束成功的增加至有限元分析当中，需要正确的处理桥壳两端结构。利用“拉伸切除”特征完成多边形槽的创建，尽可能的增加其变数，这主要是因为，槽位于半轴套管的两端，因此其边数越多，得到的图形就越近似圆形，就会产生最小的负面影响。在本设计当中，创建了16变形，桥壳局部结构详见图2-3所示:图2-3桥壳局部结构图2-3中标记的位置及有限元分析的约束点。之后，按照顺序分别对主减速器壳、钢板弹簧、板簧座以及桥壳弹簧装配体等各种结构模型分别依次进行了设计创建，所设计得到的完整模型桥式机壳和弹簧装配件整体结构模型基本结构如软件图2-4所示。图2-4完整的桥壳装配体模型2.2驱动桥壳三维模型2.2.1SolidWorks几何建模技巧（1）总坐标系应趋近于设计坐标系,利于对驱动桥壳的建模。（2）在把握和分析结构的主次要特征,确定步骤之后再建立几何模型。（3）先绘制草图，后通过对草图进行拉伸、旋转、镜像等创建实体特征。（4）根据驱动桥壳的参考特征来选取坐标系采用系统默认还是自己定义，往往使用系统默认坐标系来建立主要特征,使用自定义坐标系来建立比较细节的次要特征。（5）尽量减少对特征的采用。先创建简单、规则的特征面,再生成复杂截面或曲面。（6）驱动桥壳具有对称性,旋转、镜像等方法不仅可以缩短建模时间,还可以提高模型精确度。2.2.2对桥壳模型进行简化（1）略去对分析影响不大的细节特征和一些小孔。（2）将桥壳本体中部的一些不等厚结构视为等厚的，便于网格划分。（3）将连接盘中非危险部分的圆角、倒角简化成直角，提高建模效率。（4）忽略焊缝对结构的影响。2.2.3三维模型构建简化后桥壳由这些部分组成：桥壳主体、半轴套管和连接盘。我们在SolidWorks2018中建立各部分零件图,再将这些零件进行装配。Solidworks2018是一套基于Windows平台的参数化实体模型构建软件。桥壳作为本文研究对象，其建模过程如下：（1）观察得知桥壳本体上下对称,所以先建立其1/2,再镜像得到。后通过拉伸和切除拉伸该草图形成三维实体,再对三维实体进行圆角,抽壳和镜像获得整个桥壳本体。（2）通过桥壳圆孔平面，绘制圆弧,拉伸得到加强圈,在另一侧绘制一条曲线,拉伸曲面得圆面即后盖,在后盖面绘制圆孔并切除。（3）半轴套管为上下对称结构,建立其二分之一再旋转得到。（4）边接盘为左右对称结构,旋转拉伸得到（5）最后打开SolidWorks新建装配图,导入上述步骤获得的各零件,设置相应的配合,完成所有的几何建模工作，导出名为qiaoke.step的文件。桥壳装配体完成之后的轴测图如下图2-5所示：图2-5SolidWorks驱动桥壳轴测图2.3驱动桥壳有限元模型2.3.1有限元软件介绍（1）背景有限元分析软件是在已建立的3D模型的基础上对其建立数学模型然后再对其分析模拟评估检验的软件，一般的有限元分析都可以分析各式各样的工程、零件强度检验等问题，且有限元分析大概可包括静力学分析、流体力学分析、热力传输分析和抗疲劳分析检验等。在现代很多机械设计分析中都离不开这个分析环节。有限元分析目前已经广泛应用于各种领域，预计此环节将一直持续到有新的方法为止。有限元分析具体是将模型网格化成为以个个离散单元，不同形状网格形状也不同，再将整体离散单元分析整合表达实际连续域的过程分析。（2）有限元分析的意义有限元分析的本质是以“离散逼近”为基础，将分析模型用的复杂原函数用大量的简单函数去近似带替，从而达到分析模型所要达到的理想结果。在未有有限元分析之前，传统设计零件等工程类任务繁琐且难度大，尤其是在对其检验和做力学分析时，往往都是人工手动完成，任务量大得出结果后还需反复检验。而现代设计有了有限元分析之后，可以在确定设计方案时先对要求进行力学等因素进行分析，从而选择最合适的方案，这样可以大大缩短设计周期，减少很多繁琐计算的过程，从而大幅度有效的提高了产品生产力，从而提高经济效益。从有限元分析的原理上来看，是用大量的分段函数对一个模型进行分析，相对简单的分段函数使得复杂无解的原函数可得出求解的可能，虽然在表面上看这样会带来更大的工作量，但在现代机械工业中已经可以采用计算机去处理这个对于人来说的恐怖工作量。有限元分析软件通过计算机成功将化繁为简的优势发挥出来，且解决了工作量的问题。有限元分析的出现也给产品质量的提升带来显著提高。在生产前，可先通过产品的物理模型进行有限元分析，可以直观的发现该产品在工作条件下所会发生的形变效果，位移效果等，从而去优化和完善产品，故可以提高产品的质量和工艺性。有限元分析法是在转向驱动桥壳设计中最常用的方法之一，有限元分析软件的时候给桥壳设计带来了很大的改变。设计师通过有限元分析的使用减少了设计产品和生产产品周期，显著提高生产效率，也改善了产品质量，增加公司在市场里的硬实力。（3）选择有限元分析软件本次物理建模使用的3D绘图软件是SOLIDWORKS，故在选择有限元软件时，我直接选择SOLIDWORKS中自带的有限元分析插件SOLIDWORKSsimulation，因为这二者是来自同一个软件故在进行分析时可以不用靠率适配问题，且在分析过程中如果有零件尺寸条件不达标导致零件质量不达标，可以直接在物理模型图上直接修改所需要的尺寸，大大提高了设计的效率和准确性，且SOLIDWORKSsimulation插件在对桥壳在不同工况条件下进行应力分析的功能完全足够，且操作较为简单，步骤如下：第一步，找到simulation插件并打开（我使用的是2021年最新版）。第二步，点击新算例，新建有限元分析算例，在此我使用的是静应力分析。第三步，点击网格，对物理模型生成网格。第四步，点击夹具顾问，选择固定方式，我选用的方式是固定几何体。第五步，打开应用材料，选择设计物体所需要的材料，我选择的是铸造钢。第六步，添加外部载荷，选择物体所要承受的外部载荷受力。第七步，运行算例，生成结果，分析模型是否达到要求。具体图解如下图：图2-6有限元分析步骤图2.3.2驱动桥壳有限元模型的建立首先导入SolidWorks几何模型，对其进行几何清理、网格划分、定义材料属性和零件属性、进行约束和施加载荷。本文采用有限元软件进行驱动桥壳有限元模型的建立。（1）几何清理使用有限元软件的OptiStruct模块进行求解,首先点击ImportSolverDeck下拉菜单中选择ImportGeometry,文件类型为STEP,将qiaoke.step导入有限元软件。有限元软件接口与SolidWorks有容差,曲面会发生丢失，间隙会产生重合,有限元软件几何清理和修补功能便是为了解决这些问题,有限元分析效率得到提高。然后显示模式选择拓扑,不同的模型曲面边界会显示不同的颜色,自由边是红色,共享边是黄色、压缩边是蓝色。网格划分不连续产生于相邻曲面不会得到红色的自由边共享节点,网格的杂乱密集产生于黄色的共享边,所以对红色边和黄边进行几何清理。（2）划分网格有限元软件有三种网格划分模式，针对线linemesh、面automesh、实体taramesh三类模型,。点击2D，侧拉菜单中选择automesh，再点击sizeandbias子模板网格划分每个零部件,本文对桥壳本体利用四边形壳单元进行网格划分,单元基本尺寸4mm,少量三角形单元过度。节点数为53722,单元数量为49296。得到驱动桥壳有限元模型如下图2-7所示。图2-7驱动桥壳有限元模型3驱动桥壳静力学分析对驱动桥壳的性能进行分析，如果要对驱动桥壳进行优化设计，必须建立在其性能满足的条件下，静力学分析是对其结构进行优化设计的前提条件。3.1静力学分析理论基础强度理论一般来讲比较常用的有以下几种，拉断采用一二理论，材料属性为脆性。屈服采用三四理论，材料属性为塑性。根据材料属性，结合驱动桥壳工作状况，在三四理论中选取来进行强度校核。第三强度理论如下：σ式中：σ1σ3σ为材料许用应力。第四强度理论如下：1式中：σ1σ2σ3σ为许用应力。针对本文中对驱动桥壳的研究采用第四强度理论，通过有限元分析根据应力图将其所受到的最大应力与相对应部位所使用材料的许用应力进行对比，从而进行强度校核。刚度的表达式是零件所受的内力与位移的比值，在实际工程分析中，通常通过计算位移反映其刚度情况，本章通过有限元分析可以直接得到其位移值。3.2四种工况下驱动桥壳的静力分析打开SolidWorks2018软件建立的有限元模型，弹出窗口选择OptiSruct模块，然后在其左侧菜单中点击OptiSruct创建分析文件，然后进行求解计算，求解结束在弹出窗口中点击results，弹出软件界面，得到四种工况应力和位移分布图，如下图3-1到图3-8所示。由图3-1可知，最大垂向力工况的最大应力为168MPa，应力集中主要出现在轮毂轴管处，工程中对驱动桥壳分析时通常取安全系数为1.5，对应轮毂轴管处的许用应力为180MPa，最大垂向力工况下驱动桥壳的最大应力小于该处材料的许用应力，强度合格。由图3-2可知，最大垂向力工况的最大变形量为2.230mm，轮距每米变形量为1.42mm/m，满足国家标准的小于1.5mm/m，刚度合格。图3-1最大垂向力工况的应力图图3-2最大垂向力工况的位移图由图3-3可知，最大制动力工况的最大应力为110.2MPa，应力集中主要出现在上板簧坐处，工程中对驱动桥壳分析时通常取安全系数为1.5，对应上板簧坐附近的许用应力为180MPa，最大制动力工况下驱动桥壳的最大应力小于该处材料的许用应力，强度合格。由图4-4可知，最大制动力工况的最大变形量为0.7277mm，轮距每米变形量为0.0464mm/m，满足国家标准的小于1.5mm/m，刚度合格。图3-3最大制动力工况的应力图图3-4最大制动力工况的位移图由图3-5可知，最大牵引力工况的最大应力为145.1MPa，应力集中主要出现在上板簧坐附近，工程中对驱动桥壳分析时通常取安全系数为1.5，对应上板簧坐附近的许用应力为180MPa，最大牵引力工况下驱动桥壳的最大应力小于该处材料的许用应力，强度合格。由图3-6可知，最大牵引力工况的最大变形量为2.117mm，轮距每米变形量为1.35mm/m，满足国家标准的小于1.5mm/m，刚度合格。图3-5最大牵引力工况的应力图图3-6最大牵引力工况的位移图由图3-7可知，最大侧向力工况的最大应力为244.3MPa，应力集中主要出现在轮毂轴承、桥包和板簧坐的过渡区域，工程中对驱动桥壳分析时通常取安全系数为1.5，对应轮毂轴承、桥包和板簧坐的过渡区域的许用应力为293MPa，最大侧向力工况下驱动桥壳的最大应力小于该处材料的许用应力，强度合格。由图3-8可知，最大侧向力工况的最大变形量为1.945mm，轮距每米变形量为1.24mm/m，满足国家标准的小于1.5mm/m，刚度合格。图3-7最大侧向力工况的应力图图3-8最大侧向力工况的位移图4驱动桥壳模态分析为了保证驾乘人员的乘坐驾驶舒适性以及行驶安全性，必须要对驱动桥壳的振型进行必要的分析。根据结构动力学，模态的参数可以对振动特性进行解释，前提就是得到固有频率和固有振型。在进行各项动力学分析之前都要先进行模态分析，这一过程为驱动桥壳的设计和改良提供了强有力的数据支撑。4.1模态分析的原理模态分析从原理上，我们一般都会知道线性定常系统微分方程组有一个物理坐标系，我们只要将其相对应的进行一系列变换转换成模态坐标，让方程具有可解耦性，这样就可以建立一组以模态坐标、模态参数作为描述对象的独立方程，从而我们就可以获得该系统的模态参数。对于一个具有N自由度的线性系统，可描述其运动方程为：（4-1）其中：[M]、[C]、[K]分别为系统的质量矩阵、阻尼矩阵以及刚度矩阵，X是系统的位移、X是系统的速度、X是系统的加速度响应、{F}是系统的激励力向量。而实对称矩阵、非对称矩阵我们往往可以将其表示为[M]、[K]，[C]，所以我们可以用一组解耦方程（4-1）来进行表示，如果给定的系统非常庞大时，我们将会很难对其进行求解。要将以上的耦合方程和非耦合独立方程组进行前者到后者的相互转换就需要用到模态分析，起到的作用便为降低了耦合方程的求解难度。将物理坐标用以无阻尼的各阶主振型与之相对应的模态坐标进行替代，并解耦微分方程，将其转化成一个一个独立的微分方程，这就是我们进行模态分析的方法。如果发生的情况是结构阻尼、比例阻尼或小阻尼，近似对角化这种特殊情况就会出现在系统的阻尼矩阵之中，我们就可以将式（4-1）进行简化：（4-2）当系统不受到外力作用时，即式（4-1）右端为零，如果对系统再次进行简化，阻尼为零多自由度状态下，可以将振动方程进行如下表示：（4-3）假设系统受到的是外界简谐形式的振动，其振动形式为：（4-4）代入式（4-4），得：([K]−ω2[M]){ϕ}=0结构的刚度矩阵[K]和结构的质量矩阵[M]为n阶方阵，因此方程（4-5）存在n个解，可知结构的n阶固有频率有：（4-6）对于结构的任意一阶固有频率，都可以利用式（4-5）求得其特征向量φ=[φ4.2驱动桥壳的模态分析使用OptiSruct求解器，分析频率范围的范围进行定义，固有频率设置为12阶，因为第1阶到第6阶为刚体模态，频率0，因此从第7阶开始进行研究。第7阶到12阶的振型图如图4-1到图4-6所示，各阶模态的频率值见表4-1。图4-1第7阶模态分析图4-2第8阶模态分析图4-3第9阶模态分析图4-4第10阶模态分析图4-5第11阶模态分析图4-6第12阶模态分析表4-1桥壳的固有频率与振型阶数频率（HZ）振型描述7565.1Z向一阶弯曲8868.9Y向一阶弯曲9910.8Y向二阶弯曲10915.7Z向二阶弯曲11956.1Y向三阶弯曲12979.7Y向三阶复合弯曲根据上图4-1和表4-6可知，随着模态分析阶数的增大，其固有频率也增大。其中第8、9、11、12阶的桥壳振型均为整体的垂向弯曲与实际行驶过程中桥壳状态一致。驱动桥壳正常工作时受到的激励频率等于模态分析得到的固有频率时，其相对应的振型就会产生，7-12阶固有频率均高于路面作用于汽车振动系统激励的0Hz-50Hz垂直振动，所以不会产生扭转和弯曲现象，设计合理，满足桥壳动态性能。5驱动桥壳疲劳分析当汽车运动时，除了自身承载的重量之外，由于路面颠簸、操作等原因会受到不同程度的冲击载荷驱动，所以驱动桥壳是工作在循环和交变应力下，疲劳破坏是其破坏最主要的形式，零件发生疲劳破坏时，应力往往没有超过材料的疲劳强度，因此对驱动桥壳进行疲劳分析至关重要。根据零部件所承受的载荷条件的不同，交变应力分为下图5-1所示5种类型。图5-1应力变动示意图通常在描述应力的循环状况时，常用的力学量有平均应力b”应力半幅b.及应力循环对称系数r。其中：σσr=σmax是最大应力值，σ根据图4-15可知，当r<0，表示交变循环应力，若r>0，表示波动循环应力；r=0，∞时表示脉动循环应力，应力均大于0是正脉动应力，均小于0是负脉动；r=-1是对称循环应力除了以上几种应力循环变化情况外，还有应力随机变化的情况，即应力的大小和方向随时间不规则的变化，由这种随机变化的应力引起的破坏也称为疲劳。5.1疲劳分析的理论基础（1）材料的S-N曲线确定传统疲劳设计是将试验得到的Wohler曲线或Manson-Coffin曲线作为根据。Wohler曲线分析应力疲劳，反映循环应力和断裂前循环周次关系，Manson-Coffin曲线分析应变疲劳，反映是循环应变和断裂前循环周次关系。（2）疲劳载荷谱数据的处理与编制驱动桥壳在日常行驶过程中承受繁复的载荷，共同组成了其疲劳载荷，载荷水平不同，所以驱动桥壳的载荷水平会发生变化，称为载荷循环。“雨流-回线法”这一针对应力-应变提出的方法是目前全世界范围内使用较多的，对材料塑性的考虑便是该方法的核心，应力-应变的迟滞回环能表现出整个循环过程的塑性变形。（3）累计损伤理论驱动桥壳会在实际工况中受到变动应力幅循环影响，计算过程会变得极其困难，如果使用Miner线性累积损伤理论，便可以解决驱动桥壳在变幅循环下的疲劳寿命问题。（4）疲劳分析方法分析方法有两种，第一种是高周疲劳分析法，第二种是低周疲劳分析法。高周疲劳又被称为应力疲劳，一般发生于低应力、高频率的加载状态下，寿命长，弹性变形引起破坏。低周疲劳又称为应变疲劳，一般发生于高应力、低频率的加载状态下，寿命短，塑形变形引起破坏。5.2疲劳仿真分析本文使用SolidWorks2018软件进行疲劳仿真分析，该软件可以在多种分析结果基础上进行疲劳分析。SolidWorks2018软件还具有全面的疲劳分析能力。所有的疲劳仿真分析都可以通过图5-2所示五步基本操作建立关联来完成。图5-2疲劳仿真分析基本操作步骤（1）定义时间载荷序列载荷的施加位置为驱动桥壳的板簧坐处，载荷的施加形式呈现正弦波状态，且载荷的最高值为驱动桥壳满载轴荷的2.5倍，故：F式中：Fmax为正弦波载荷的峰值F为驱动桥壳满载行驶时所承受的垂向载荷。设置载荷加载的频率为5HZ，所以可以得到正弦波载荷的加载过程，如图5-3所示：图5-3优化后驱动桥壳的载荷曲线（2）定义S-N曲线已知Q460C的抗拉强度是550MPa，屈服强度是440MPa，弹性模量为206000MPa，泊松比为0.3，将材料属性输入得到该材料的S-N曲线，如图5-4所示。图5-4Q460C材料特性S-N曲线（3）疲劳分析按照名义应力法，在nCodeDesignLife中设置载荷谱、S-N曲线后运行分析，分析结束之后得到了疲劳寿命分布图如图5-5，安全系数如图5-6，其中疲劳寿命图，颜色越红代表疲劳寿命越长。图5-5驱动桥壳的疲劳寿命图5-6安全系数通过图5-5与5-6所示结果可以看出，疲劳寿命最小值为100万次。疲劳寿命的最小值远大于驱动桥台架试验评价指标中要求的中值疲劳寿命80万次，安全系数最小值为1.2117，大于1，因此可知，驱动桥壳的疲劳寿命满足标准。6结论桥壳自汽车发明以来，就起着重要地位，桥壳的质量直接影响着整车的多项性能与安全问题，桥壳设计不是凭空创造，需要通过车辆的各项指标参数，综合考虑演算分析才能得出达标桥壳，在桥壳设计时不仅需要考虑汽车性能指标，还要考虑在制造时的问题。本设计对桥壳设进行必要的强度、刚度和寿命进行必要的力学检验核算，从而保证桥壳的合理性，通过有限元分析，保证桥壳在受力最大的几种正常工况能够安全可靠，并在有限元分析中观察壳体厚度是否足够，整体强度是否达标，且可详细了解到桥壳变形最严重的地方与应力集中最强的地方，进行必要的局部优化加强。有限元分析的使用提高了效率，降低了制造成本。得出了以下研究结论：