1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着环境污染和能源短缺问题的日益严峻,发展新能源汽车已成为全球共识。
轻型电动商用车作为城市物流和交通运输的重要组成部分,具有零排放、低噪音、高效节能等优点,市场前景广阔。
车架作为轻型电动商用车的承载基础,其结构性能直接影响整车的安全性、操控稳定性、乘坐舒适性和疲劳寿命。
2. 本选题国内外研究状况综述
1. 国内研究现状
国内学者在轻型电动商用车车架研究方面取得了一定的成果,主要集中在车架轻量化设计、新型材料应用、多体动力学仿真等方面。
例如,一些学者采用拓扑优化、尺寸优化等方法对车架结构进行优化设计,以实现减重和提高承载能力的目的;一些学者研究了高强钢、铝合金等轻质材料在车架上的应用,以提高车架的比强度和比刚度;还有一些学者利用多体动力学软件对车架进行虚拟仿真分析,以评估其在不同工况下的动态性能。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以某型轻型电动商用车为研究对象,开展车架结构数值建模及特性分析研究,主要内容包括:1.轻型电动商用车车架结构设计:根据车辆的使用需求和设计规范,确定车架的结构形式、尺寸参数和材料,并进行初步的载荷分析。
2.车架有限元模型建立:利用有限元软件建立车架的三维几何模型,并对其进行网格划分、材料属性定义、边界条件和载荷施加等操作。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。
首先,通过查阅文献和相关资料,了解轻型电动商用车车架结构的特点、设计要求和研究现状,掌握车架结构数值建模和特性分析的基本理论和方法。
其次,根据车辆的实际工况和设计参数,利用CATIA或SolidWorks等三维建模软件建立车架的几何模型,并导入ANSYS、ABAQUS或HyperMesh等有限元分析软件中进行前处理,包括材料属性定义、网格划分、边界条件和载荷施加等。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:1.针对轻型电动商用车车架结构特点,建立了考虑电池、电机等部件影响的有限元模型,并对其进行静力学、模态和疲劳特性分析,为车架的优化设计提供更全面的参考依据。
2.结合实际道路载荷谱,对车架进行疲劳寿命预测和损伤评估,为提高车架的可靠性和耐久性提供技术支持。
3.将数值模拟结果与实验数据进行对比分析,验证了有限元模型的准确性和可靠性,为轻型电动商用车车架的虚拟设计和性能评估提供了可行性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 李云峰,王登峰,李亮,等.基于轻量化与碰撞安全的电动汽车车架多目标优化设计[J].机械设计,2021,38(04):74-80.
[2] 陈龙,王震东,张雷,等.基于轻量化和碰撞能量吸收的纯电动轿车车架多目标优化设计[J].汽车工程,2020,42(06):705-712 720.
[3] 王怀,付剑利,刘刚,等.商用车驾驶室骨架轻量化设计与拓扑优化[J].机械设计与制造,2020(07):262-265.
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