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铝合金车轮的强度分析及优化设计  
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【英文题名】 Strength Analysis and Optimum Design of Aluminum Alloy Road Wheel
【作者】 王立辉;
【导师】 刘波;
【学位授予单位】 河北工业大学;
【学科专业名称】 机械设计与理论
【学位年度】 2002
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 河北工业大学
【网络出版投稿时间】 2002-09-06
【关键词】 汽车车轮; 有限单元法; MSC.NASTRAN; 强度分析; 优化设计;
【英文关键词】 road wheel; finite-element method; MAC.NASTRAN; strength analysis; optimum design;
【中文摘要】 本文简述了国内外汽车产品的发展及现状,剖析了目前汽车车轮的发展状况。在深入分析了钢制车轮性能的基础上,以降低耗油率、减轻材料重量和提高车轮的使用寿命为宗旨,说明了铝合金车轮的合理性和优越性。 本文详细阐述了有限单元法的基本思想,计算步骤,力学基础以及其在汽车工业中的应用;具体说明了有限元分析软件MSC.NASTRAN的功能和它的开放式结构以及MSC.PATRAN的主要特点,此外,还对MSC.NASTRAN的理论部分做了进一步的说明。着重介绍了应用MSC.NASTRAN对铝合金车轮进行强度分析、优化设计具体过程。 本文所使用的车轮是按照轮辋的国家标准而构建的,而载荷的加入是模拟实际情况而添加的,在此基础上,运用MSC.PATRAN,完成车轮几何建模,有限元网格划分,边界载荷的加入,材料特性的定义,再提交到MSC.NASTRAN中进行强度分析。结果表明:最大应力值远小于铝合金车轮的强度极限,强度储备很大,造成了材料的浪费,存在着进一步优化的必要。接着MSC.NASTRAN中定义设计变量(分别为轮辋和轮辐的厚度),确定设计目标(使车...
【英文摘要】 In this paper, the development and actuality of motor vehicles product at home and aboard are reviewed and the market requisition of road wheel at present is analyzed first. On the basis of profound analysis of steel road wheel, according to the tenet of reducing the consumption of petrol, decreasing the weight of material, enhancing the age of road wheel, the reasonableness and feasibility of using aluminum alloy road wheel were investigated. Then, the basic idea, calculation step, m...

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导师:刘波    导师单位:河北工业大学    学位授予单位:河北工业大学
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