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| 汽车引擎盖的设计及振动分析 摘 要 随着我国现代化市场经济体系的不断发展和进步，汽车产业的经济也得到了一定的发展和完善。随着新型材料的出现和科学技术水平的提高，在基本物质需求得已满足的前提条件之下，相对于高质量的汽车需求日增。而在汽车引擎盖的材料选择方面则有诸多选择，其中树脂基碳纤维复合材料就是一种特性优良的典型引擎盖材料。其有众多的优良特性，其在刚度、强度、特别是在高腐蚀性以及高温环境下的忍耐性等方面的性质尤为突显。此外，它还具有密度较小的特点。因此，它能够在极大的程度上满足汽车引擎盖的材料需求。在对引擎盖的应用当中，它和能够很好的促进引擎盖力学性能的提高，能够实现其重量的有效降低，从而让整体变得更加的轻简化。 本文主要阐述和分析的是汽车引擎盖方面的有关设计和振动原理，在选材上已该复合型材料为主。因此，本文首先分析了该材料在国内和国外当中的应用现状，并阐述了与该材料相关的一些研究和理论。通过国内和国外的比对，得出了我国在该方面的研究和发展与国外的国家还存在着较大差距的结论。进而阐述对该材料进行研究和分析的重要性和意义。而在汽车引擎盖的设计理论当中，本文主要采取的是逆向型的设计方法，即通过让钢制型的和该复合材料制作而成引擎壳在外形上具备一致性的前提下进行分析和设计。进而阐述了能够影响引擎盖性质和特点的一些主要影响因素，主要是基于铺层顺序理论以及铺层角度的分析，最后得出了引擎盖的具体设计方案。 在与原有引擎盖的对比之下，本文发现该复合材料虽然在应用当中也存在着一定的缺陷和不足之处，但其在引擎盖的应用方面也具备了许多特殊的优势。 关键词：碳纤维复合材料;引擎盖;铺层方案 目 录 摘 要 Ⅲ Abstract Ⅳ 第1章 绪 论 1 1.1引言 1 1.2碳纤维复合材料汽车覆盖件的研究现状 1 1.3本课题研究的目的和意义 3 1.4本文研究的主要内容 3 1.5拟解决的关键问题 4 第2章 引擎盖的设计 5 2.1汽车引擎盖的作用和结构 5 2.1.1引擎盖的作用 5 2.1.2引擎盖的结构 5 2.2 引擎盖的选材 6 2.2.1选材的意义 6 2.2.2选择的材料 6 2.3 本章小结 7 第3章 碳纤维引擎盖的结构设计 8 3.1碳纤维复合材料引擎盖的设计 8 3.1.1逆向设计方法 8 3.1.2逆向设计法的注意点 8 3.1.3引擎盖模型的选择 8 3.1.4传统引擎盖的受载 9 3.1.5碳纤维复合材料引擎盖的设计模型 13 3.1.6材料的选择 14 3.2引擎盖弯曲刚度的仿真分析 15 3.2.1不同铺层角度对弯曲刚度的影响 15 3.2.2不同铺层顺序对弯曲刚度的影响 18 3.3引擎盖扭转刚度的仿真分析 19 3.3.1不同铺层角度对扭转刚度的影响 19 3.3.2不同铺层顺序对扭转刚度的影响 22 3.4引擎盖模态仿真分析 23 3.4.1 不同铺层角度对模态的影响 23 3.4.2不同铺层顺序对模态的影响 25 3.5两类引擎盖性能的对比 26 3.5.1碳纤维引擎盖的性能 26 3.5.2原引擎盖的有限元分析 27 3.6本章小结 32 第4章总结 34 4.1研究总结 34 参考文献 35 致谢 36 |
