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      汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)的輕量化研究

      2017-12-07 02:41:15DenizHara
      汽車(chē)文摘 2017年4期
      關(guān)鍵詞:金屬板層壓板件

      汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)的輕量化研究

      為減輕汽車(chē)車(chē)身的質(zhì)量,車(chē)身板件采用夾層結(jié)構(gòu),用夾層材料制成的板件替換傳統(tǒng)金屬板件。經(jīng)過(guò)有限元分析,具有夾層結(jié)構(gòu)的車(chē)身板件可以更輕的質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)與金屬板件相同的靜態(tài)和振動(dòng)性能。

      通過(guò)試驗(yàn)和誤差優(yōu)化方法獲得了夾層材料的最優(yōu)結(jié)構(gòu),在保證板件彎曲剛度不變的情況下,使板件的質(zhì)量最輕。將白車(chē)身的地板、后備箱、前圍和側(cè)圍用由夾層材料制成的板件代替原金屬板件,以實(shí)現(xiàn)車(chē)身輕量化。研究了使用層壓鋼形式的夾層材料作為經(jīng)自由層表面阻尼處理的車(chē)身地板的輕質(zhì)替代物。自由層表面阻尼處理主要應(yīng)用于車(chē)身板件,以減小車(chē)廂內(nèi)的固體噪聲,該降噪效果通過(guò)增加板件結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)阻尼來(lái)實(shí)現(xiàn)。研究表明,與經(jīng)自由層表面阻尼處理車(chē)身地板相比,使用層壓鋼形式的夾層材料可以在車(chē)身地板中實(shí)現(xiàn)與之相同程度的振動(dòng)阻尼;而與傳統(tǒng)金屬地板相比,使用層壓鋼形式夾層材料的地板質(zhì)量更輕。

      研究了夾層結(jié)構(gòu)的靜態(tài)、振動(dòng)和聲學(xué)特性。研究表明:①泡沫芯夾層結(jié)構(gòu)與金屬板結(jié)構(gòu)具有相同的抗彎剛度,而其質(zhì)量至少減輕了50%;②使用具有薄粘彈性材料芯的夾層板代替經(jīng)自由層表面阻尼處理的車(chē)身板件,可以將質(zhì)量減輕約60%~70%,并保證相同的阻尼性能;③考慮到夾層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),其可被非常廣泛地用于車(chē)身設(shè)計(jì)中。

      刊名:Transportation Research Procedia(英)

      刊期:2016年第14期

      作者:Deniz Hara et al

      編譯:馬曉宇

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