汽車座椅輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計及成形工藝優(yōu)化.pdf

1、隨著汽車總保有量的不斷增加，汽車與能源、環(huán)保之間的矛盾已成為制約汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的突出問題。面對低碳時代的到來和節(jié)能減排的巨大壓力，汽車輕量化是解決這一問題最有效、最現(xiàn)實的途徑之一。從而推動了新材料新工藝在汽車工業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展。其中，尤為引人注目的是鋁合金在汽車輕量化中的應(yīng)用和發(fā)展。
　　本文從座椅骨架材質(zhì)輕量化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及成形工藝分析等方面入手對汽車座椅進(jìn)行了輕量化設(shè)計研究。文中分別對鋼制汽車座椅及新型鋁合金座椅進(jìn)行了有

2、限元仿真分析以明確采用鋁合金替代鋼制材料的可行性，并在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，同時對鋁合金座椅靠背鑄造工藝進(jìn)行了有限元仿真優(yōu)化設(shè)計。其主要內(nèi)容如下：
　　首先，在閱讀大量文獻(xiàn)及深入調(diào)研的基礎(chǔ)上，介紹了汽車輕量化及其實現(xiàn)途徑，汽車座椅輕量化設(shè)計方法及發(fā)展趨勢，并對低壓鑄造在汽車輕量化中的應(yīng)用進(jìn)行了簡述。同時根據(jù)實驗室的條件，選擇Hyperworks作為座椅靜強(qiáng)度模擬分析軟件，Procast作為座椅靠背骨架鑄造成形工藝仿真

3、軟件，對軟件的功能進(jìn)行消化和吸收，掌握了建立座椅骨架有限元模型、分析座椅總成靜強(qiáng)度和研究鋁合金座椅骨架低壓鑄造工藝優(yōu)化的一般方法。
　　其次，根據(jù)國標(biāo)相關(guān)規(guī)定，對原鋼制座椅骨架進(jìn)行有限元靜強(qiáng)度分析，并在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上針對原始結(jié)構(gòu)的不足進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn)，明確了采用橢圓形管制截面靠背可提高座椅靠背強(qiáng)度的設(shè)計方案。對鋁合金座椅骨架進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計和有限元分析，并在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上對座椅靠背進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化。研究結(jié)果表明：鋁合金座椅比鋼制座椅