基于有限元分析的發(fā)動(dòng)機(jī)罩板輕量化設(shè)計(jì)及耐撞性仿真研究.pdf

1、目前，輕量化作為節(jié)能、保護(hù)環(huán)境、提高車輛性能的有效途徑已成為世界汽車工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。本研究結(jié)合市場(chǎng)需求，以課題單位所需的某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩板為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)與耐撞性驗(yàn)證仿真。
　　主要研究過(guò)程與結(jié)論如下:
　　(1)針對(duì)研究對(duì)象建立了有限元分析模型并對(duì)其進(jìn)行了網(wǎng)格劃分。以某企業(yè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩板（下文簡(jiǎn)稱罩板）為研究對(duì)象，選取四種工況，得到了相應(yīng)初始模型的應(yīng)力云圖和位移云圖，為輕量化設(shè)計(jì)提供了數(shù)值依據(jù)。
　　(2

2、)分析不同材料對(duì)罩板輕量化效果的影響，預(yù)設(shè)三種材料替換方案并對(duì)其進(jìn)行了有限元分析。從強(qiáng)度、最大變形量、減重效果及經(jīng)濟(jì)效益的角度對(duì)各方案進(jìn)行了綜合比較，為材料替換方案的確定提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為進(jìn)一步結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了基礎(chǔ)。
　　(3)在材料替換的基礎(chǔ)上，為滿足靜態(tài)剛度需求，設(shè)定位移、一階模態(tài)頻率為約束條件，以加權(quán)應(yīng)變能最小為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，選用了一種基于變密度法的罩板拓?fù)鋬?yōu)化方案展開(kāi)研究。對(duì)優(yōu)化后的罩板進(jìn)行了四種工況下的有限元計(jì)算，對(duì)比了優(yōu)