車身關(guān)鍵零部件選材方法的研究.pdf

1、伴隨著材料科學(xué)的發(fā)展，可供人類使用的材料種類越來越多，相關(guān)的加工工藝也越來越多。在這樣的大環(huán)境下，用于汽車車身部件的材料種類發(fā)生著巨大的變化：由傳統(tǒng)的單一木質(zhì)結(jié)構(gòu)演變成為鋼制結(jié)構(gòu)，并逐漸向多類型材料復(fù)合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。這種技術(shù)革新使得用于汽車車身零部件的材料種類高達(dá)上千種，與之相關(guān)的性能數(shù)據(jù)規(guī)模十分巨大；再者，這些數(shù)據(jù)與部件的設(shè)計(jì)參數(shù)、工藝參數(shù)、成本之間存在著復(fù)雜的關(guān)系。上述二者的共同作用導(dǎo)致車身零部件的選材過程變得異常困難。
　　為了

2、能夠有效的解決這一難題，本文以Ashby圖為基本原理，對車身關(guān)鍵零部件的材料選擇問題進(jìn)行了研究，總結(jié)得到了車身關(guān)鍵零部件的兩種選材方法。
　　本文首先對Ashby選材法進(jìn)行了深入分析研宄，從其選材流程中發(fā)現(xiàn)了該方法存在的兩點(diǎn)缺陷一一選材性能的單一性以及材料效率獲得的可行性。針對存在的缺陷提出了改進(jìn)措施，結(jié)合車身結(jié)構(gòu)件的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上提出了兩種新的選材方法---加權(quán)Ashby選材法和基于材料庫的映射法。加權(quán)Ashby選材法是將只考

3、慮單一性能的Ashby選材法與專家評分相結(jié)合，這樣便可將單一性能下的材料排名轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的專家評分，以權(quán)重值來反映設(shè)計(jì)師對各性能的偏重程度，由專家評分和權(quán)重值來計(jì)算材料的最終得分，從而確定最終方案。利用此方法對汽車前門外板進(jìn)行選材優(yōu)化，結(jié)果表明通過該方法所得的材料方案能夠在滿足性能要求的前提下，減輕車門重量，降低成本；而基于材料庫的映射法是以Ashby選材法中的材料效率分析思路為核心，建立實(shí)際部件與參考部件在結(jié)構(gòu)，材料兩方面上的映射關(guān)系，