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基于有限元分析的轿车铝合金车轮设计

上传者:似水流年 |  格式:doc  |  页数:90 |  大小:4006KB

文档介绍
整车档次之一的车轮外观,在点缀整车的时尚化作用中越来越向着艺术化方向发展,多变的车轮轮辐形态和迷人的色泽越来越为人们所关注。车轮由单调的辐条式、辐板式向着带空间曲面和弧形面状态,甚至由中心对称演变成中心不对称的图案,另外对车轮与整车的匹配和色泽的协调、表面处理(全涂亚光色、抛光轮、电镀轮、真空镀膜轮等)要求也日益提高。Р材料方面,有向镁合金车轮发展的趋势,许多学者正研究使镁合金能适应大量生产的工艺和设备。镁具有质量轻(密度1.8kg/m3,是铝的2/3,铁的1/4)、比强度大、尺寸稳定、抗变形、机械加工性能好、吸收振动性能好的特点,有利于提高整车运行速度,降低能耗,承受较高冲击载荷,此外镁在地球上储量相当丰富,占金属的第8位,还可以从海水中无限量地提取,综合来说镁能在各方面很好的满足人类各方面的要求。但是这类铸件的试验条件非常严格和气密性要求高,成品率低,生产成本高。此外,有人在不断探索降低半凝固铸造温度的新材料途径,甚至已有人在尝试镶嵌式的中空复合轮(即在车轮中衬嵌一种高强度的轻质骨材,让铝液填充时将骨材全部包住),来进一步提高轻量化效果,而且可获得比铝合金车轮更佳的比强度和弹性模量。Р1.3国内外研究方法Р结构的优化设计产生于20世纪60年代,到90年代,许多新的概念如遗传算法、形状优化、拓扑优化等被应用到结构优化过程中,其中利用有限元方法进行优化分析是一种常规的选择。因为它不仅能处理大范围的结构类型,而且它在可选择的分析类型中是一种可利用的最通用的方法。它不只限于结构问题,也能应用到能用偏微分方程表示的任何问题中。结构优化研究历程中,出现过以直觉的满应力为设计准则的准则法和以数学规划为理论支柱的规划法。这两种方法互相融合,演变成序列近似概念和相应的序列近似规划法,在结构尺寸优化中获得很大的成功,序列二次规划就是这样一种重要方法,许多通用的结构优化软件也以此方法为基础。

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