镁合金摩托车车架的强度分析

论文摘要

世界能源日益匮乏,环境污染不断加剧,这些都影响着全球的能源消费观念。在诸多影响摩托车燃油经济性的因素中,把实现摩托车轻量化,即减轻其结构自重作为各种节能降耗的首选措施,镁合金是极具竞争力的摩托车轻量化材料。本课题是结合长春一汽铸造分厂技术中心委托吉林大学力学实验中心《镁合金在摩托车中的应用》的设计分析任务开展的。首先,建立了镁合金材质摩托车车架的几何模型,然后根据本课题的研究内容选取合适的单元类型、约束和加载方式,建立该摩托车车架的有限元模型。应用有限元分析软件ALGOR,对该摩托车车架的静强度进行了分析,并进一步对镁合金摩托车车架进行局部优化。本课题的研究着力于在摩托车零部件中应用新型材料,在满足强度要求的前提下,对摩托车的轻量化、经济性等方面都有重要的意义。本文的研究工作对于提高摩托车的安全性和舒适性,实现摩托车车架的计算机辅助分析和设计打下了基础。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 镁合金在摩托车行业的应用
• 1.1.1 摩托车轻量化的发展趋势
• 1.1.2 镁合金材料及其性能特点
• 1.1.3 镁合金材料在摩托车行业的应用
• 1.2 摩托车虚拟样机技术
• 1.2.1 虚拟样机技术的基本概念
• 1.2.2 虚拟样机技术的工程应用
• 1.2.3 摩托车虚拟样机的特点
• 1.3 本课题研究的目的和内容
• 1.3.1 研究的目的
• 1.3.2 研究的内容
• 1.4 本章小结
• 第二章 摩托车车架结构设计要求
• 2.1 摩托车车架结构
• 2.1.1 摩托车结构简介
• 2.1.2 摩托车车架结构形式
• 2.2 摩托车车架结构要求
• 2.3 摩托车车架的主要尺寸
• 2.4 摩托车车架的强度和刚度要求
• 2.4.1 摩托车车架的强度要求
• 2.4.2 摩托车车架的刚度要求
• 2.5 本章小结
• 第三章 有限元法理论与有限元分析软件
• 3.1 有限元法的基本原理与基本步骤
• 3.1.1 有限元法基本原理
• 3.1.2 有限元法的分析过程
• 3.1.3 有限元法的软件实现
• 3.2 软件介绍
• 3.2.1 PRO/E软件介绍
• 3.2.2 Altair HyperMesh软件介绍
• 3.2.3 ALGOR软件介绍
• 3.3 本章小结
• 第四章 摩托车车架有限元模型的建立
• 4.1 摩托车车架的有限元模型建立的一般过程
• 4.2 网格划分及常用单元介绍
• 4.2.1 网格划分的要求及原则
• 4.2.2 常用有限元单元介绍
• 4.3 摩托车车架几何模型的建立
• 4.4 摩托车车架有限元模型的建立
• 4.5 本章小结
• 第五章 镁合金摩托车车架强度计算
• 5.1 结构有限元计算说明
• 5.1.1 载荷工况及约束条件
• 5.1.2 冲击力确定
• 5.1.3 分析模型
• 5.2 车架静力学解算及结果分析
• 5.2.1 原设计结构有限元计算
• 5.2.2 改进后的设计结构有限元计算
• 5.2.3 两种设计计算结果对比及结论
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 摘要
• Abstract
• 致谢