新型轿车发动机罩轻量化设计研究与应用

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1、学校代号10532学号S1102W271分类号U463.83+3密级公开工程硕士学位论文新型轿车发动机罩轻量化设计研究与应用学位申请人姓名李全培养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称谢晖教授陈惠滨高工学科专业车辆工程研究方向汽车车身论文提交日期2015年5月10日学校代号：10532学号：S1102W271密级：公开湖南大学工程硕士学位论文新型轿车发动机罩轻量化设计研究与应用学位申请人姓名：李全导师姓名及职称：谢晖教授陈惠滨高工培养单位：机械与运载工程学院专业名称：车辆工程论文提交日期：2015年5月10日论文答

2、辩日期：2015年5月24日答辩委员会主席：龚金科教授Theresearchandapplicationofnewcar’shoodlightweightdesignbyLiquanB.E.(HunanUniversity)2011AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScienceinMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversityS

3、upervisorProfessorXieHuiMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。一：日期：作者签名２０１年月０日＞６１学位论文版权制授较书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保

4、留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论义。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密区（。＂＂（请在［＾上相应方框内打Ｖ）；作者签名：２Ｃ年月日期０＆１０日￣导师签名：日期：如１＞年４月日！摘要汽车作为20世纪重大发明之一，其出现大大地改善了人们交通的方便性，使世界变得越来越小。但汽车保有量的增加

5、也带来了诸多问题，比如环境问题和能源紧张问题。如何在技术发展的同时，建立起资源节约型、环境友好型社会也一直是社会各界专家研究的焦点。汽车轻量化是解决环境问题和能源紧张问题的有效方法之一，可使汽车在减轻整车质量的同时，提升整车动力，改善力学性能。因此研究汽车轻量化技术对于汽车技术发展具有重要意义。目前大多数汽车发动机罩采用传统材料钢，结构多采用板筋件冲压形成内外罩板后通过粘胶连接形成。这类结构虽保证了发动机罩的基本性能，但其较重的缺陷已经不符合轻量化发展的需求，而传统类型经历多年发展已经很难再有轻量化的提升空间。为

6、此需要通过研发新型轻质材料、并采用新型结构来更进一步获得轻量化效果。骨架结构因质量较轻、性能优良等特点在汽车车身制造方面得到了广泛应用，但几乎很少应用于汽车发动机罩。为此本文提出一种新型骨架结构发动机罩，并以东风日产旗下某整车模型中的发动机罩为原型展开设计。在保证力学性能的同时，通过采用新型骨架结构和采用新型材料铝合金以减轻发动机罩重量，为整车带来一定的轻量化效果。优化过程大致步骤为：1、对模型进行概念设计，通过拓扑优化并解读分析结果建立起骨架发动机罩的初始模型。2、对模型进行详细设计，通过展开多目标优化，在提高

7、模型的综合性能的同时进一步减轻模型质量，设计出基本符合各项性能要求的模型。3、对模型进行了发动机罩特有性能抗凹性和碰撞安全性的校验和调整。通过以上综合分析，本文将研究以铝合金为材料的骨架型发动机罩的性能优良。这不仅对于发动机罩的轻量化研究提供了参考价值，也对骨架结构在发动机罩上的应用进行了初步探索。关键词：汽车发动机罩；结构优化；骨架结构；轻量化；铝合金；IAbstractAsoneofthe20centurysignificantinventions,automobile’sappearancehadsigni

8、ficantlyimprovedthecaseofhuman’straffictransportation,theworldisbecomesmallerandsmaller.Howeverwiththeincreaseoftheautomobile’sownership,theproblemsuchasenvironmentalandenergyshortageshas