摘要：以某款电动汽车的前舱为研究对象,在保证刚度、模态以及安全性能的前提下,对其进行轻量化设计。首先将前舱各部件的厚度作为设计变量,进行关于厚度对前舱模态、刚度及其质量的灵敏度分析。根据灵敏度分析结果,选出对模态、刚度、质量灵敏性不同的部件分别进行优化设计。其中,对刚度与模态灵敏度较小的部件进行减薄,以达到前舱减重目的;对刚度与模态灵敏度较大,且质量灵敏度小的部件进行增厚,以提高电动汽车前舱整体的结构性能。最后,对前舱轻量化后的电动车进行100%碰撞模拟仿真,验证其安全性能并提出最优方案。结果表明,前舱轻量化后的电动汽车在满足模态、刚度以及安全性能的条件下,前舱整体减重5.2%,并为电动汽车的轻量化设计提供了一种可行性方案与工程参考依据。

摘要：针对乘用车的前部悬架控制臂质量过重问题,对某款车型的前部悬架控制臂,提出了两种轻量化设计方案。参照目前汽车使用较为广泛的铝合金与高强度钢两种轻量化材料,在初始设计方案基础上,分别对前部悬架控制臂进行了结构设计,并通过CAE仿真分析对给定工况下的前部悬架控制臂的静态性能以及疲劳寿命进行研究;同时,综合成本、轻量化程度和成型性能等多项因素,对比选出最优方案。经筛选,采用热成型高强度钢制得的前部悬架控制臂最佳,其成本可控制在较低范围,并且在满足强度与刚度的前提下实现了质量减小34%,其疲劳寿命也得到了显著提高。

摘要：为实现某纯电动汽车动力电池包的轻量化设计,结合电池包各结构件的功能属性与结构特征,通过更换铝合金材料以及形貌、拓扑、尺寸优化等CAE仿真方法对电池包中的不同结构件进行优化,使电池包在保持良好静态性能的条件下,整体质量减轻6.2%,且动态性能得到明显改善。对优化后的电池包实体进行安全性能测试,结果表明,电池包各项安全性能指标均满足国家标准要求,优化设计方案具有可行性。

摘要：以某型电动汽车为例,建立了整车以及台车有限元模型,经过整车侧碰分析后,通过设置合理的边界条件,对模型进行了简化。得到仅保留侧围的局部侧碰模型,能在保证仿真试验的结果准确可靠的同时提高计算效率。随后,基于简化侧碰模型,对变截面B柱进行多目标优化设计。根据分析结果得到B柱内外板A、B、C、D和E这5块区域厚度最优组合为0.8、1.2、0.8、1.3和1.2 mm。经过B柱的变截面设计并优化后,整车侧碰性能得到明显提升,B柱上测量点处碰撞中的峰值侵入量与峰值侵入速度均有所降低,保障了其安全性能,同时在质量上减轻了6.5%,达到轻量化设计的目的。

摘要：根据某款履带式车辆具体的结构参数,通过动力学仿真软件RecurDyn构建多刚体动力学模型。对履带式车辆在越壕沟、攀垂直壁与爬坡路面工况下进行仿真分析。针对车辆行驶时驱动轮转速与路面类型的差异,研究履带式车辆在3种路况下转速与路面对通过性能的影响。基于乘员安全问题,利用MADYMO软件建立履带式车辆驾驶员冲击模型,并对模型在各路况最大冲击加速度作用下进行人体损伤分析。结果表明:该款履带式车辆在3种路面工况下的通过能力良好;在不同转速与路面类型下行驶时,车辆的通过性能有明显差异,且存在一定的规律变化;在最大冲击加速度的作用下,驾驶员人体胸部加速度、头部伤害指数等安全性能指标均在FMVSS相关标准的规定范围之内。

摘要：中国在中亚地区建设运营多条长输油气管道。管道设计执行标准存在的分歧,各国标准技术水平的差异,可能造成管道投资增加。研究分析了中国、俄罗斯、美国和加拿大管道设计标准中管道壁厚计算方法的差异,阐述了管道壁厚计算方法中设计系数、屈服强度、设计壁厚、公称壁厚和安全裕量等关键参数的含义和取值依据。结合典型管道设计示例,按照各国管道设计标准给出了壁厚计算值。研究表明,俄罗斯管道设计标准中考虑因素最全面,壁厚计算基于管材抗拉强度,计算值偏于保守;加拿大管道设计标准中管道强度设计系数略高于中国标准和美国标准,按照加拿大管道设计标准设计的壁厚值最小。研究分析成果可为国内外新建管道工程设计提供参考。