汽車的發(fā)明為人類工業(yè)文明的發(fā)展帶來了有效的進(jìn)步，也為人們的生活提供了很大的便利，但同時也帶來了交通事故、環(huán)境污染、能源危機(jī)等巨大的風(fēng)險(xiǎn)。 目前，汽車全球使用量逐年上升，石油消費(fèi)量占世界石油消費(fèi)總量的46%。 在世界各資源人均消費(fèi)量持續(xù)下降的情況下，汽車在保證其結(jié)構(gòu)和性能的同時，需要滿足環(huán)境保護(hù)、節(jié)能等要求。 在汽車開發(fā)過程中，零部件結(jié)構(gòu)性能的好壞直接關(guān)系到汽車的質(zhì)量，而零部件的輕量化設(shè)計(jì)能給企業(yè)帶來更大的競爭力。 因此，分析汽車主要零部件的性能及其輕量化設(shè)計(jì)，將有助于汽車企業(yè)，提高企業(yè)的市場競爭力，那么，下面一起了解下汽車零部件結(jié)構(gòu)性能分析及關(guān)鍵部件輕量化設(shè)計(jì)吧!

　　汽車零部件結(jié)構(gòu)的性能分析

　　汽車的開關(guān)件在整個汽車系統(tǒng)中非常重要，主要指可對汽車進(jìn)行開關(guān)的部件，包括前后門、前室蓋、后門、天花板組件等，多通過鉸鏈方式連接。 開關(guān)對尺寸、公差要求很高，其制作工藝也非常復(fù)雜，安裝時所需附件很多，有柔軟性、牢固性、密封性等多種安裝要求，如果不能保證這些要求，汽車的質(zhì)量和性能將受到嚴(yán)重影響。 前門作為汽車的開關(guān)件之一，其使用率非常高，結(jié)構(gòu)模式是影響車輛頻率的重要因素。 車門結(jié)構(gòu)模式需要錯開路面載荷的激振頻率和車輛的頻率，防止車輪不平衡引起的激振頻率紊亂。 關(guān)于車門模式頻率，需要避開特定的頻率區(qū)間，以滿足前門模式性能的要求。

　　輕量化研究途徑

　　近年來，世界汽車企業(yè)都在追求汽車輕量化，輕量化技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善，目前汽車輕量化主要采取結(jié)構(gòu)優(yōu)化、新型材料使用、先進(jìn)制造技術(shù)三種方式。

　　結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

　　汽車零部件采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。 這是主要在計(jì)算機(jī)技術(shù)不發(fā)達(dá)時期使用的方法，但由于這種方式是設(shè)計(jì)者依靠多年的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所以設(shè)計(jì)者利用經(jīng)驗(yàn)判斷各種假設(shè)的方法非常費(fèi)時，所提出的改進(jìn)方案是否可用也不清楚，所以現(xiàn)在比較少采用交互設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)者運(yùn)用自身的理論知識進(jìn)行方案優(yōu)化，然后進(jìn)行有限元分析。 該方法主要采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行預(yù)設(shè)計(jì)，對設(shè)計(jì)者要求不高，企業(yè)投資小、方便快捷，同時能提高設(shè)計(jì)效率，滿足設(shè)計(jì)要求。 直接使用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行分析，引入需要優(yōu)化的函數(shù)后，使用軟件進(jìn)行分析得出結(jié)果。 這種方式可以大限度地滿足設(shè)計(jì)要求，但軟件分析往往存在一定的差異。 有差異時需要人工干預(yù)分析，對設(shè)計(jì)者的能力要求很高。使新材料輕量化

　　近年來，各汽車制造商將原來使用的鋼材更換為高強(qiáng)度鋼，以達(dá)到減少材料厚度、降低整車質(zhì)量的目的，但高強(qiáng)度鋼板在加工時的技術(shù)復(fù)雜，許多中小企業(yè)沒有能力構(gòu)建其必 備工序。 使用新材料進(jìn)行輕量化需要交互設(shè)計(jì)方法，零件各數(shù)據(jù)設(shè)定完畢后嵌入有限元分析軟件，使用新材料進(jìn)行零件分析驗(yàn)證，部分結(jié)構(gòu)有差異時進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)優(yōu)化數(shù)據(jù)改進(jìn)零件，實(shí)現(xiàn)輕量化

　　用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行輕量化

　　汽車零部件隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)明，這種方法得到了迅速的發(fā)展。 這主要是結(jié)構(gòu)分析的產(chǎn)物，事項(xiàng)可以簡單歸零后再歸零。 該方法主要分為預(yù)處理、求解、后處理三個階段，預(yù)處理主要進(jìn)行模型的建立分析，將求解域離散化為有限單元，準(zhǔn)確建立單元類型，定義材料特性，建立和完善邊界條件; 求解主要是計(jì)算得到的模型文件; 后處理主要是確認(rèn)模擬結(jié)果，得到分析報(bào)告。

　　以上介紹的就是汽車零部件結(jié)構(gòu)性能分析及關(guān)鍵部件輕量化設(shè)計(jì)，如需了解更多，可隨時聯(lián)系我們!