《汽车前轴轻量化设计及其有限元分析研究【论文】》13000字

第二扑优化相关的基本原理与HyperWorks第二扑优化相关的基本原理与HyperWorks软件介绍\o"CurrentDocument"\h6.总结与展望6.1总结本文运用有限元分析和拓扑优化技术，开展了汽车前轴结构分析与轻量化设计的研究工作。通过分析前轴在三种危险行驶工况，确定了三种工况的边界条件，然后建立前轴有限元模型，对三种工况下前轴进行静力学分析，证明了前轴有很大的轻量化空间。基于应力最大的紧急制动工况，基于变密度法对前轴进行拓扑优化，得出优化结果，根据优化结果，这在一定程度上预示了对前轴进行结构优化设计，前轴工字梁上方进行了减薄，对中间工字梁部分进行了镂空处理。对优化后的前轴重新建立了有限元模型，并进行了静力学分析；相比轻量化前，轻量化后前轴应力水平提高，材料利用更充分，最大应力小于材料许用应力，变形量变化很小，强度和刚度均符合要求。6.2研究展望虽然本文对前轴某商用车前轴进行了较为全面的有限元分析，并进行了结构轻量化设计，这在某个角度上证明了但由于前轴遇到的工况较为复杂，加上时间有限，本文还有一些不足之处，后期可以从以下方面进行进一步研究：(1)对前轴进行静力学分析时，仅在理论上对其进行了计算并分析，并未进行实车实验。在以后的研究过程中，在有条件的情况下，可以通过实车在真实道路上模拟不同工况下前轴的受力状态，以使实验数据更加真实。(2)在对前轴的研究过程中，忽略了前轴在实际加工生产过程中的问题，可能我们的优化结果，这在一定程度上代表了在现实的生产加工过程中并不能实现，今后要深入了解前轴的实际加工工艺，结合计算分析，得出更加贴合实际的结论。参考文献陈晓东，张文博，成俊羽.何谓“碳中和”？[J].气候变化研究进展,2022,17(01):107-113.陈嘉琪,何俊天.轻量化多材料汽车车身连接技术进展[J].机械工程学报,2023,52(24):1-23.许向阳,付景泰.重卡前桥的结构分析与优化设计[D].安徽理工大学,2021.付雅楠,成奇瑶.汽车轻量化技术的研究与进展[J].汽车安全与节能学报,2014,5(01):1-16.DewanganS,PandeyRK.ShapeOptimizationofFrontAxleSupportofTractor[J].InternationalJournalofEngineeringResearch&Applications,2014,4(4):57-63.孙艺萌,邱瑞安.轻量化汽车前轴成形工艺研究[D].武汉理工大学,2017.唐泽光,徐若雪.汽车构造[M].北京：人民交通出版社.2006:177-185.郑淑芳,许俊天.基于SolidWorks的安全阀虚拟仿真技术研究[D].东北大学,2010.蔡嘉欣,林泽羽.基于SolidWorks二次开发的船型多目标自动优化研究[D].上海海事大学,2021.DOI:10.27304/ki.gshhc.2021.000048.陈君朝,邱景云.基于SolidWorks的机构运动仿真研究[D].西安理工大学,2004.SolidWorksCorporation.SolidWorks2001APIhelp.赵海龙,付瑞琪.汽车前轴静动态有限元分析[D].广西大学,2008.陈亚军,孙倩雪.汽车保险杠横梁耐撞性能及其弯曲变形机理研究[D].湖南大学,2018.成文天,陈娜.基于HyperWorks的汽车摆臂拓扑优化设计[D].河北工程大学,2012.曹奇睿,成君向.基于HyperWorks的轨道车辆零部件拓扑优化设计[D].大连交通大学,2010.付旭东,成嘉宁.基于逆向工程的汽车轮毂轻量化研究[D].辽宁工程技术大学,2019.DOI:10.27210/ki.glnju.2019.000215.HaberR,JogC,BendseM,ANewApproachtoVariable-topologyShapeDesignUsingaConstraintonPerimeter[J].StructuralOptimization,1996,11(1):1-12.邓紫朝,朱新颖.汽车前轴结构轻量化设计及其可靠性评估研究[D].武汉理工大学,2020.DOI:10.27381/ki.gwlgu.2020.000865.致谢随着本论文工作的圆满结束，我心中充满了感激之情。首先，我要深深感谢我的导师，他不仅在学术上给予我悉心的指导，更在精神上给予我莫大的支持。他的严谨学风和高尚品德，一直是我学习的榜样。同时，我也要