专用汽车结构与设计期中考试

专用汽车结构与设计期中考试

一、名词解释

厢式汽车:具有独立的封闭结构车厢或与驾驶室联成一体的整体式封闭结构车厢的专用汽车

粉罐汽车:用于散装粉状物料的罐式汽车,如装水泥、面粉。滑石粉。粉煤灰等的罐式汽车。

专用汽车燃油经济性:专用汽车在水平的水泥或沥青路面上,以经济车速或多工况满载行驶百公里的燃油消耗量。型号EQ5100GJY:表示二汽生产的第一代总质量约为10t的罐式加油专用汽车

集装箱:是指具有一定强度、刚度和规格专供周转使用的大型装货容器。

二、填空题

1、专用汽车取力器根据相对于汽车底盘变速器的位置不同,取力器的取力方式可分为前置式、中置式、后置式三种形式

2、专用汽车副车架与主车架的连接方式主要有连接支架、U形螺栓和止推板三种

3、粉罐汽车的主要专业性能为平均卸料速度和剩余率。

4、专用汽车的主要性能参数包括整车的动力性、燃油经济性和静态稳定性等

5、混泥土搅拌运输车分为湿式搅拌运输车和干式搅拌运输车两种运输方式。

三、问答题

1、专用汽车总体设计的特点和要求有哪些?

(1)专用汽车设计常选用定型的基本型汽车底盘进行改装设计。(2)专用汽车设计的主要工作是总体布置和专用工作装置的匹配。(3)专用汽车设计应考虑产品的系列化。(4)工作装置核心部件应严格优选。(5)在普通汽车底盘上改装的专用汽车,底盘受载情况可能与原设计不同,因此要对一些重要的总成结构件进行强度校核。(6)专用汽车设计应满足有关机动车辆公路交通安全法规的要求。

2、加油汽车相比运油汽车具备哪些特殊功能?

加油汽车相比运油汽车具有给受油设备加油、自吸装油、循环搅油、移动泵站作用、吸回加油软管中的油液等五种功能。

3、冷藏保温汽车的制冷方式有哪些?并简述各种制冷方式的原理和优缺点。

(1)固体制冷原理:利用固体在液化或汽化(升华)时吸热作为制冷方式。优点:制冷装置简单,投资和运行费用较低。缺点:干冰成本较高,且消耗量较大,干冰升华易引起结霜,CO2气体过多还会使水果、蔬菜等冷藏物呼吸困难而死。

(2)冷板制冷原理:将共晶溶液装入特制的冷板中,通过蓄冷和放冷过程实现温度调节。优点:冷板冷藏车制冷费用低,节约能源,无盐水腐蚀,不会造成环境污染。缺点:冷板装置在其长度和宽度一定的前提下,厚度越大,其内部的共晶冰越难溶解;而冷板的厚度越小,则冷板的体积越小,整个冷板的蓄冷量就越小。

(3)液氮制冷原理:利用液氮汽化吸热进行制冷。优点:液氮制冷装置结构简单,无噪声和污染;液氮制冷量大、制冷迅速,适于速冻。液氮汽化不会使厢内受潮,对食品保鲜、防止干耗均有利,且控温精确。缺点:液氮成本较高,需经常充注。

(4)机械制冷原理:在一定压力下,液体达到某一温度(沸点)就会沸腾。液体沸腾时,吸收汽化替热而产生相变,转变为饱和蒸汽。优点:制冷机既能制冷又能加热,扩大了使用范围,且能根据冷藏物品的需要实现厢内温度的自动控制,运输的货品种类也较多。缺点:结构复杂、购置和运行费用较高。

4、专用汽车轴距设计时应注意哪些问题?

轴距对专用汽车总长,最小转向直径,纵向通过半径,装备质量等都有影响,轴距短时,上述各指标减小。此外,轴距对轴荷分配,车辆的操纵稳定性和行驶平顺性都有影响。轴距过短,会使车厢长度不足或后悬过长,上坡或制动时轴荷转移过大,制动性和操纵稳定性变坏,平顺性变差。同普通货车相比,自卸汽车要求轴距变短,而轻泡货物运输车则需求轴距加长。

四、论述题

1、请通过作图和文字说明立式罐体总成结构及工作原理。

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混凝土结构设计原理 课件及试题7

第七章 受扭构件扭曲截面承载力 本章的意义和内容:扭转是结构构件受力的一种基本形式。构件截面受有扭矩,或者截面所受的剪力合力不通过构件截面的弯曲中心,截面就要受扭。通过本章的学习,掌握如厂房中受吊车横向刹车力作用的吊车梁,雨蓬梁、曲梁和螺旋楼梯等计算具有实际意义。本章的主要内容包括受扭构件的试验研究,纯扭构件的扭曲截面承载力计算,弯剪扭构件的承载力计算,受扭构件的配筋构造要求。 本章习题内容主要涉及:矩形截面受扭构件的破坏形态、变角空间桁架计算模型、受扭承载力的计算方法、限制条件及配筋构造。纯扭、压扭、弯剪扭构件的配筋计算。 一.概 念 题 (一)填空题 1.无筋矩形截面混凝土构件在扭矩作用下的破坏,首先在其___________中点最薄弱处产生一条斜裂缝,然后向两边延伸,形成____________开裂、_____________受压的一个空间扭曲的斜裂缝,其破坏性质属于_____________。 2.通过对钢筋混凝土受扭构件扭曲截面承载力的分析可知,抗扭纵筋一般应沿截面周边-____________布置。 3.剪扭相关性体现了由于扭矩的存在,截面的抗剪承载力_________;由于剪力的存在,截面的抗扭承载力_________。 4.钢筋混凝土受扭构件根据所配箍筋和纵筋数量的多少,构件的破坏有四种类型,即________、________、________、________。其中当________和_______时,钢筋强度能充分或基本充分利用,破坏具有较好的塑性性质。 5.为了使抗扭纵筋和箍筋的应力在构件受扭破坏时均能达到屈服强度,纵筋与箍筋的配筋强度比值应满足条件________,最佳比为________。 6.________模型是钢筋混凝土纯扭构件受力机理的一种概括。由于这种模型未考虑出现裂缝后混凝土截面部分的抗扭作用,因而与试验结果存在一定差异。 7.在压弯扭构件中,轴向压力值在一定范围内,对构件的受扭和受剪承载力影响是________。 (二)选择题 1. 钢筋混凝土纯扭构件,受扭纵筋和箍筋的配筋强度比为7160..≤≤ζ,当构件破坏时, [ ]。 a 、纵筋和箍筋都能达到屈服强度; b 、仅纵筋达到屈服强度; c 、仅箍筋达到屈服强度; d 、纵筋和箍筋都不能达到屈服强度。 2.在设计钢筋混凝土受扭构件时,按照《混凝土结构设计规范》的要求,其受扭纵筋与受扭箍筋的配筋强度比ζ应[ ]。 a 、>2.0; b 、<0.5; c 、不受限制; d 、 在0.6~1.7之间。 3.《混凝土规范》对于剪扭构件所采用的计算模式是[ ] a 、混凝土承载力及钢筋承载力均考虑相关关系; b 、混凝土承载力及钢筋承载力都不考虑相关关系; c 、混凝土承载力不考虑相关关系,钢筋承载力考虑相关关系; d 、混凝土承载力考虑相关关系,钢筋承载力不考虑相关关系; 4.钢筋混凝土T 形和I 形截面剪扭构件可划分成矩形块计算,此时[ ]。

罐式汽车结构与设计

《 铝合金罐体罐式汽车结构与设计 摘要:罐式汽车是指装有专用罐状容器的运货汽车。它具有运输效率高、保证运货质量、利于安全运输、减轻劳动强度、降低运输成本等优点。随着我国各行业对物流运输需求的不断增大,罐式汽车的作用愈加突出,在专用汽车中所占的比例也明显增加。 关键词:罐式汽车结构设计铝合金 1绪论: 研究表明,汽车的燃油消耗与汽车的自身质量成正比,汽车质量每减轻10%,燃油消耗将降低 6%~10%,排放降低4%[2]。在驾驶方面,汽车轻量化后,加速性提高,车辆控制稳定性、噪音、振动方面也均有改善。从安全性考虑,碰撞时惯性小,制动距离减小。节能、环保、安全、舒适是汽车发展的新技术趋势,尤其是节能和环保更是人类可持续发展的重大问题。汽车轻量化对于节约能源、减少废气排放十分重要,是汽车工业发展的方向之一,也是提高汽车的燃油经济性、减少排放的重要技术途径。汽车轻量化技术的具体内容实际上是功能完善、自重轻、性价比高的结合。 2 铝合金罐体罐式汽车 铝合金罐体的优势 a. 降低整车整备质量,减少燃油消耗,缩小运输成本。根据欧洲铝业协会相关研究报告,整车质量与单车燃油消耗成正向变化关系。以45 m3的铝合金液罐式汽车消耗柴油为例,它比碳钢或不锈钢材料罐体的质量约少5 t,从运输成本出发,单车整备质量每减轻1 t,车辆每行驶100 km可节省 L柴油。如果一辆车每年运行里程为12万km,只按该里程的一半计算(空载行驶),则一年至少可节省柴油1 800 L,折合目前市场价约为1万元。 — b. 在相同整车质量下,由于铝合金材料罐体的空载整车质量降低,承载体积变大,从而有效提高了承载经济性。按照我国道路安全法规规定,车辆总质量不得超过55 t。在规定的总质量的前提下,要想提高运输总量,只能从车辆轻量化入手,进而增加其有效承载能力获取更好的经济效益。从增加收益的角度出发,采用铝合金罐体的车辆比碳钢罐体的车辆承载量约多5 t,仍以每年12万km的里程计算,运输费用为元/(km·t),每车可额外增加收入约15万元,可以看出使用铝合金罐体的经济效益非常可观。 c. 耐氧化,化学性质较稳定,回收循环利用价值高。由于铝合金具有较强的耐腐蚀性,而且这种稳定的化学性质跟使用时间基本不存在关系。所以用户在按国家运输车辆报废有关规定将车辆报废之后,铝合金罐体整体不会出现较大损失,特别是内部不会有很大的损伤。对于按国际标准生产工艺生产的罐体,以目前国际行业出具的回收标准看,回收价值是原铝的85%以上。如一个由5 t成品

浅谈汽车车身结构轻量化

浅谈汽车车身结构轻量化 【摘要】本文综述了汽车轻量化技术应用的必要性、汽车轻量化的效果和意义、汽车轻量化的途径和技术,以及与节能环保和安全的关系,强调了车身轻量化设计是实现汽车轻量化的主要途径之一。汽车轻量化是汽车产业的发展方向之一,也是一个汽车厂商和国家技术先进程度的重要标志。 【关键词】汽车车身;车身结构;轻量化 0 引言 随着国民经济的蓬勃发展,汽车已一跃成为当前极为重要的交通运输工具。从全世界范围来看,目前还找不出一个无汽车的现代化社会的先例。因此,汽车工业在带动其他各行各业的发展中,已日益显示出其作为重要支柱产业的作用。 在扩大汽车的服务领域和满足各方面多样化要求的前提下,作为汽车上三大总成之一的车身,已后来居上越来越处于主导地位。据统计,客车、轿车和多数专用汽车车身的质量约占整车自身质量的40%~60%;货车车身质量约占整车自身质量的16%~30%;其各车型的车身占整车制造成本的百分比甚至还略超过以上给出的上限值。因此,仅从这个意义上来衡量汽车车身,其经济效益也远远高于其他两大总成。 如果从节能、节材等几方面来考虑,则其潜力更大。此外,纵观国内、外车身制造和装配等工艺流程,不难发现,尽管随着科学技术的进步,吸取了大量的尖端技术,机械化和自动化程度很高,但是仍有两化无能为力而又必须由手工操作来完成的部分(特别是车身的内、外装饰和附件的装配)。 1 汽车轻量化技术应用的必要性 汽车轻量化对于节约能源、减少废气排放十分重要。而在驾驶方面,汽车轻量化后其加速性能也将得到提高,而在碰撞时由于惯性小,制动距离也将减少,便于主动安全控制。 纵观世界汽车工业沿革,可以看出,现代汽车是沿着“底盘”→“发动机”→“车身”逐步发展完善过来的。这个发展过程在很大程度上取决于当时的科学技术水平和物质生活条件。由于汽车与人们的日常生活息息相关,为了适应各种不同的目的和用途乃至车身的更新换代等,其关键在于车身。 国内外汽车生产的实践一再表明:整车生产能力的发展取决于车身的生产能力;汽车的更新换代在很大程度上也决定于车身;在基本车型达到饱和的情况下,只有依赖车身改型或改装才能打开销路。凡此等等都足以说明,汽车工业发展到今天成为重要的支柱产业,而重中之重则非车身莫属。 2 汽车轻量化的效果 汽车轻量化的主要目的是降低油耗。如图1所示,车辆行驶的燃油消耗量与车辆质量的关系。一般情况下,对于1000kg自重的轿车,车辆质量减轻8%,可降低油耗约10%以上。 图1 车辆行驶油耗与质量的关系 另外,世界铝业协会的报告指出:整车质量每减少100KG,其百公里油耗可节降低0.4-1.0L,每公里二氧化碳排放也将相应减少7.5克到12.5克。而车身质量占整车质量的1/3,空载情况下,约70%的油耗用在车身质量上。这意味着:只要通过科学的方式,将车身轻量化后,就可以有效减少燃油消耗。 3 车身轻量化的意义

汽车轻量化技术及实现途径-汽车设计课程论文

本科课程论文 题目汽车轻量化技术及实现途径课程汽车设计 专业机械制造及其自动化 班级2012级1班 学号 姓名 联系方式 2015年6月26日

目录 摘要: (3) 1.前言 (3) 2.轻量化技术及其发展现状 (3) 3.实现汽车轻量化的主要途径 (4) 3.1合理的结构设计 (4) 3.2使用新型材料 (5) 3.2.1有色合金材料 (6) 3.2.2高强度钢 (7) 3.2.3塑料和复合材料 (7) 3.2.4其他轻量化材料 (8) 4.汽车轻量化发展面临的问题 (8) 5.结论 (9) 参考文献 (9)

汽车轻量化设计技术 *** 西南大学工程技术学院,重庆 400716 摘要:本文简要介绍了目前汽车轻量化技术的发展状况,包括轻量化设计概况、各种轻量化材料的性能及运用,阐述了汽车轻量化的实施途径。 关键词:汽车轻量化发展 1.前言 有关研究数据表明, 若汽车整车质量降低10%, 燃油效率可提高6% ~ 8% ; 若滚动阻力减少10%, 燃油效率可提高3% ; 若车桥、变速器等机构的传动效率提高10% , 燃油效率可提高7%。由此可见, 伴随轻量化而来的突出优点就是油耗显著降低。汽车车身约占汽车总质量的30% , 空载情况下, 约70% 的油耗用在车身质量上, 因此车身的轻量化对减轻汽车自重, 提高整车燃料经济性至关重要。同时, 轻量化还将在一定程度上带来车辆操控稳定性和一定意义上碰撞安全性的提升。车辆行驶时颠簸会因底盘重量减轻而减轻,整个车身会更加稳定; 轻量化材料对冲撞能量的吸收, 又可以有效提高碰撞安全性。因此汽车轻量化已成为汽车产业发展中的一项关键性研究课题。 2.轻量化技术及其发展现状 汽车轻量化的技术内涵是:采用现代设计方法和有效手段对汽车产品进行优化设计,或使用新材料在确保汽车综合性能指标的前提下,尽可能降低汽车产品自身重量,以达到减重、降耗、环保、安全的综合指标。 然而,汽车轻量化绝非是简单地将其小型化。首先应保持汽车原有的性能不受影响,既要有目标地减轻汽车自身的重量,又要保证汽车行驶的安全性、耐撞性、抗振性及舒适性,同时汽车本身的造价不被提高,以免给客户造成经济上的压力。 汽车轻量化技术包括汽车结构的合理设计和轻量化材料的使用两大方面。一方面汽车轻量化与材料密切相关;另一方面,优化汽车结构设计也是实现汽车轻量化的有效途

结构设计原理试题有答案及评分标准

考试时间120分钟,闭卷(允许携带《桥规》) 一、填空题(每空1分,共13分) 1、钢筋R235、HRB335、HRB400的符号分别是:、、。 2、混凝土的变形按是否受力分为变形与变形两大类。混凝土在荷载长期作用下应变随时间继续增长的现象称为混凝土的。 3、工程设计时,一般先按极限状态设计结构构件,再按极限状态验算。 4、钢筋混凝土T形、I形截面剪扭构件划分为矩形块计算时,剪力由承担,扭矩由承担。 5、混凝土强度等级C20表明:采用边长为 cm的立方体试件,在龄期为 d时,所测得的具有%保证率的抗压强度为20MPa。 二、判断题(每题2分,共计12分,正确的在括号内打“√”,错误的打“×”) ()1、混凝土构件受到的压应力越大,其收缩变形也越大。 ()2、轴心受压构件不宜采用高强混凝土及高强钢筋。 ()3、同时配置预应力钢筋和非预应力钢筋的结构称为部分预应力混凝土结构。 ()4、螺旋箍筋柱承载能力的提高是通过使螺旋箍筋受压而间接达到的。 ()5、计算T形截面弯、剪、扭复合受力构件时,翼缘也要分配扭矩。 ()6、受弯构件中受压区设有A′p,A′s钢筋时,构件破坏时两者均达到抗压强度。 三、选择题(每题2分,共计42分) 1、某简支T形梁,计算跨径21.6m,相邻两梁轴线间距1.6m,翼缘板平均厚度110mm,梁高1350mm,梁 肋宽180mm,则进行正截面抗弯承载力计算时,翼板计算宽度应取为(): A 7200mm B 1600mm C 1500mm D 180mm 2、钢筋混凝土简支梁中当弯起钢筋不够时,()的做法是规范所禁止的。 A将钢筋两次弯起B采用绑扎浮筋C采用焊接斜钢筋D增加箍筋数量 3、在进行承载能力极限状态计算时,作用(或荷载)效应的组合设计值应采用()。 A作用(或荷载)效应的基本组合设计值 B 作用(或荷载)的短期效应组合 C 作用(或荷载)的长期效应组合 D 作用(或荷载)的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响 4、对于软钢例如HRB335钢筋,确定其设计强度值的依据是()。 A 极限抗拉强度 B 屈服强度 C比例极限 D 最大应变所对应的强度 5、某梁正截面配筋情况如图1所示(图中尺寸单位为厘米),则a s=()。 A 5.32cm B 6.65cm C 4.2cm D 9.1cm 6、若要提高钢筋混凝土梁的抗弯能力,在没有特别限制的条件下,最有效的办法是()。 A增加钢筋的用量 B 增加梁宽度 C 提高混凝土标号 D 增加梁高度 7、已知某T形梁截面尺寸如图2所示(图中尺寸单位为厘米),配筋率ρ=()。 A 0.70% B 0.74% C 0.38% D 0.20%

专用汽车设计试卷

山东科技大学2011-2012学年第一学期 《专用汽车设计》考试试卷 一、判断题(每小题1分,共10分) 1.一般来讲,专用汽车的比功率大于家用轿车(×) 2.滚动阻力系数与汽车的速度没有关系(×) 3.大多数集装箱采用的是后门单开式开启方式(×) 4.压缩式垃圾车都可以自动装卸,不需人工干预(×) 5.同样工况下前置直推式自卸汽车的举升油缸比后置式直径大(×) 6.自卸汽车的最大举升角度必须小于货物的安息角(×) 7.栏板起重运输车的栏板运动采用的是四杆机构(√) 8.散装粮食运输车采用的是气力运输方式(√) 9.集装箱运输车属于特种结构汽车的范畴(√) 10.在充满液化石油气时不允许装满罐体(√) 二、单向选择题(每小题2分,共20分) 1.下列不属于箱式箱式货车的是(D) A.保温车 B.冷藏车C、运钞车D、禽畜运输车 2、专用车液压系统的取力最好在(A ) A、发动机端 B、离合器部分 C、传动轴 D、变速箱 3.下列不属于蔬菜的制冷方式(A) A、水冷 B、干冰 C、冷板 D、机械制冷 4、随车起重机装卸木材时采用的结构形式(A ) A、前置 B、中置 C、后置 5、专用汽车改装最多的部分是(D ) A、驾驶室 B、底盘 C、发动机 D、车厢 6.下列不属于粉粒物运输车的结构部件是(C ) A、多孔板 B、流态化元件 C、空气压缩机 D、螺旋叶片 7、下列不属于灌装汽车常用的封头形式是(A) A、方形 B、半球形 C、椭圆形 D、螺形 8.下列专用汽车肯定不需要液压支腿的是(B ) A、高空作业车 B、半挂车 C、随车起重机 D、混凝土搅拌车 9、高空作业车作业平台调平结构不常用的是(A) A、重力式 B、平行四杆式 C、行星齿轮方式 D、等容积液压缸 10、去掉货箱的底盘类型(A) A、一类底盘 B、二类底盘 C、三类底盘 D、四类底盘 三、简答题(每小题5分,共20分) 1、简述压缩式垃圾车的基本工作原理 答:压缩式垃圾车是装备有液压举升机构和尾部填塞器,能将垃圾自行装入、转运和倾卸的专用自卸汽车,主要用于收集、转运袋装生活垃圾。 压缩式垃圾车的专用工作装置主要由车厢和装载箱两部分组成。 工作原理:车厢固联于底盘车架上,装载厢位于车厢后端,其上角与车厢铰接,并可由举升液压缸驱动其绕铰接轴转动。垃圾从装载厢后部入口处装入,再经装载厢内的压缩机构进行压缩处理,最后将垃圾向前挤压入车厢内压实。车厢设有

《汽车车身结构与设计》基本知识点

《汽车车身结构与设计》 1、车身主要包括哪些部分?答:一般说,车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已 经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身,主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成,并包括前后板制件与车门。但不包括车身附属设备及装饰等 2、车身有哪些承载形式?答:非承载式、半承载式、承载式 3、非承载式(有车架式)车身:货车、采用货车底盘改装的大客车、专用汽车以及大部 分高级轿车都采用非承载式车身,装有单独的车架,车身通过多个橡胶垫安装在车架上,橡胶垫则起到减振作用。非承载车身的优点:①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用,既延长了车身的使用寿命,又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配,然后总装在一起,这样既可简化装配工艺,又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础,这样便于汽车上各总成和部件安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆,货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架,其主要原因也基于此。④发生碰撞事故时,车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点: ①由于计算设计时不考虑车身承载,故必须保证车架有足够的强度和刚度,从而导致 自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架,使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件,所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 4、什么是承载式车身(无车架式)?答:没有车架,车身直接安装在底盘上,主要是 为了减轻汽车的自重以及使车身结构合理化。承载式车身结构的缺点在于由于没有车架,传动的噪音和振动直接传给车身,降低了乘坐的舒适性,因此必须大量采用防振、隔音材料,成本和重量都会有所增加;改型比较困难。 5、汽车生产的“三化”是指什么?答:汽车生产的“三化”是指汽车产品系列化、零部件通用 化、以及零件设计标准化。 6、什么是工程设计?答:汽车工程设计一般需要 3 年以上,而从生产准备到大量投产时 间更长。其中车身的设计所需的周期最长。车身设计首先是按 1:1 的比例进行内部模型和外部模型的设计及实物制作。其次则是车身试验,包括强度试验、风洞试验、振动噪音试验和撞车试验等。 7、轿车底盘有哪三种布置形式?答:轿车底盘有三种布置形式:a:发动机前置,后轮驱 动;b:发动机前置,前轮驱动;c:发动机后置,后轮驱动。 8、什么是汽车驾驶员眼椭圆?答:汽车驾驶员眼椭圆是驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅 上时其眼睛位置在车身中的统计分布图形。 9、什么是 H 点答: H点是人体身躯与大腿的交接点。

全铝车身结构设计

汽车轻量化解决方案—全铝车身结构设计 摘要:解决汽车节能环保的问题,有提高传统燃油发动机的能效、发展新能汽车、应用轻量化技术三个方向。比较以上三种技术路线,在当今发动机技术提升难度日益加大、动力电池效率不高的背景下,不论对传统燃油汽车,还是新能源汽车,汽车轻量化技术都是一项共性的基础技术。大力发展并推进汽车轻量化技术,成为节能、减排的主导之一。而实现汽车轻量化技术又有三个技术途径:一种“轻量化材料”要通过一种“轻量化工艺”来实现一种“轻量化结构”。 关键词:汽车轻量化全铝车身型材截面优化 Stiffness Mass Efficient 由于世界能源的随时枯竭与环境的日益恶化,世界各行各业都积极行动起来,根据政府的优惠政策与民众的强烈要求,在节能、环保方面进行了高投入研发其高效节能、积极环保的产品。汽车产业首当其冲,其汽车零部件的制造,迁联到能源、钢材、铝材、合金、塑料、橡胶、玻璃、化工、机械、电器、信息等各行各业,对汽车节能环保的要求,就是对其它相关行业的要求。对汽车进行轻量化结构的研究,要联系相关行业的专业知识,进行综合性的研究。 一、汽车轻量化的目的 就汽车产业而言,根据汽车产品的特点,降低油耗或提高燃油效率、减少或清洁排放对环境的污染,是节能环保研发的主要目的。从全球汽车产业来看,解决汽车节能环保问题主要采用以下三种方式:

一是大力发展先进发动机技术,通过对传统发动机的改良和一系列汽车电子技术的应用,来提高燃烧效率,改善燃油经济性。 二是大力发展新能源汽车,通过研发先进新型发动机技术和推广使用气体燃料、生物质燃料、煤基燃料、高效电池等动力替代传统能源来减少汽车燃油消耗和对石油资源的依赖。 三是大力发展汽车轻量化技术,在保障汽车安全性和其他基本性能的前提下,通过减轻汽车自身重量降低能耗来实现节能减排的目的。 比较以上三种技术路线,在当今发动机技术提升难度日益加大、动力电池效率不高的背景下,不论对传统燃油汽车,还是新能源汽车,汽车轻量化技术都是一项共性的基础技术。大力发展并推进汽车轻量化技术,成为节能、减排的主导之一。 汽车的轻量化,英文名:Lightweight of Automobile,涵义是“在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。” 世界节能与环境协会的研究报告指出:汽车自重每减少10%, 燃油消耗可降低6%—8%,排放降低5%—6%。而燃油消耗每减少1升,CO2排放量减少2.45kg。燃油消耗量减少不仅有利于节约能源,也可有效减少污染物排放。当前,由于节能和环保的需要,汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。 伴随着技术进步,制造汽车车身的材料已经不仅仅是钢铁了,越来越多的新材料被应用到车身的制作中。其中包括:玻璃钢、铝合金、

四川大学-结构设计原理-期末考试-复习资料3套题

四川大学-结构设计原理-期末考试-复习资料3套题

《结构设计原理》模拟试题一 一.填空题(每空1分,共计20分) 1. 可靠度指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的()。其中“规定的条件”是指()、正常施工、正常使用。 2. 永久荷载的分项系数是这样取的:当其效应对结构不利时,由可变荷载控制的效应组合取1.2,由永久荷载控制的效应组合取();对结构有利时,一般取()。 3. 热轧钢筋的强度标准值系根据()确定,预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值系根据()确定。 4. 砼徐变是指在压应力不变的情况下,()随时间增长的现象,它使受弯构件挠度和柱的附加偏心距()。 的工程意义是(); 5. 适筋梁中规定ρ≤ρ max ρ≥ρ 的工程意义是()。 min 6.影响砌体抗压强度的主要因素有块体和()

强度、块体尺寸、砂浆特性以及砌筑质量等,当采用水泥砂浆时,其抗压强度设计值应乘以调整系数()。 7.在受弯构件的正截面承载力计算时,可采用等效矩形压应力图形代替实际的曲线应力图形。两个图形等效的原则是()和()。 8.现行钢结构规范所示轴心受压构件的λ-?曲线是考虑初始缺陷按()理论进行计算而确定的,并根据板厚和截面形式共分为()条曲线。9. 钢筋砼受力构件的平均裂缝间距随砼保护层厚度增大而(),随纵筋配筋率增大而()。10. 先张法轴心受拉构件完成第一批损失时,混凝土的预压应力为(),完成第二批损失时,混凝土的预压应力为()。 二.单选题(每题2分,共计32分) 1.按使用功能划分的土木工程结构指以下何项? A. 承重结构、框架结构、剪力墙结构、框架-

轻量化设计

受到能源和环境保护的压力,世界汽车工业很早就开始了轻量化的研究虽然应用轻金属。现代复合材料是现代车辆轻量化研究的热点之一但是这些新材料应用在主要承载部件上的成本较高。因此在短时间内很难普及另一方面,车辆的传统材料钢材,由于其强度高成本低、工艺成熟,并且是最适于回收循环利用的材料。因此利用钢材实现轻量化的可能性备受关注。 1994年,国际钢铁协会成立了由来自全世界18个国家的35个钢铁生产企业组成的ULSAB项目组。其目的是在保持性能和不提高成本的同时,有效降低钢制车身的质量。ULSAB项目于1998年5月完成,其成果是显著的ULSAB试制的车身总质量比对比车的平均值降低25% ,同时扭转刚度提高80% ,弯曲刚度提高52% ,一阶模态频率提高58%,满足碰撞安全性要求,同时成本比对比车身造价降低15%。 从1997年5月启动的ULSAC、ULSAS和1999年1月启动的ULSAB_A VC 为ULSAB的后续项目也在轻量化研究上取得很大成绩。 除了以上提到的国际上著名的四个轻量化项目外,全世界范围内对基于结构优化的轻量化技术也进行了大量的研究。韩国汉阳大学J.K.Shin、K.H.Lee、S.I.Song和G.J.Park应用ULSAB的设计理念和组合钢板的工艺,对轿车前车门内板进行了结构优化,成功地使前车门内板的质量减重8.72%。此技术己在韩国一家汽车企业中得到应用。 通用汽车公司的R.R.MAYER 密西根大学的N.KIKUCHI和R.A.SCOTT应用拓扑优化技术以碰撞过程中最大吸收能量为目标对零件进行优化设计,此技术已应用到一款轿车的后围结构上。 瑞典Linkoping University的P.O.Marklund和L.Nilsson从碰撞安全性角度对轿车B柱进行了减重研究,研究以B柱变形过程中的最大速度为约束变量。以B柱各段的厚度为优化变量,以质量为优化目标,实现在不降低安全性能的条件下减重25%。 美国航天航空局兰利研究中心的J.Sobieszczanski Sobieski和SGI公司的S. Kodiyalam以及福特汽车公司车辆安全部门的R.Y.Yang共同进行了轿车的BIP (Body In Prime)基于NVH(噪声、振动、稳定性)和碰撞安全性要求下的轻量化研究,实现了在不降低性能的条件下减重15Kg。 近年来,交通运输、公路管理等国家部门在全国范围内对超载车辆的

汽车轻量化低碳设计

汽车轻量化低碳设计 轻量化不仅意味着车架和钢板重量的减轻,也包括了发动机、传统系统、驱动系统以及油箱等每一个可能降低重量的部分。轻量化到底能带来多大效果,根据奥迪方面的研究,现在,一辆采用轻量化科技的奥迪A5,比普通A5可减轻重量350公斤,意味着每百公里可以降低油耗约1升。足见汽车轻量化设计是不折不扣的“低碳”经济。 “低碳”经济如今成为全球最热话题,随着上海世博会出行普通采用纯电动、混合动力、燃料电池等新能源汽车以及新能源汽车补贴政策的实施,汽车行业也燃起了一股“低碳”经济热潮。不过大家关注汽车行业低碳经济的时候,往往首先想到的就是新能源汽车,事实上,只要有利于减少排放和污染的技术都可以称之为低碳技术。今天我们就来讲讲汽车行业的另类“低碳”经济——全球汽车轻量化设计风潮。 汽车轻量化是不折不扣的“低碳”经济 汽车轻量化,并非没有技术含量的简单降低汽车重量,事实上诸如碳纤维代表着当今最先进的汽车技术。汽车轻量化是在保证汽车强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力利用率,减少燃料消耗,降低排气污染。汽车轻量化对于节约能源、减少废气排放十分重要。权威研究显示,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%;汽车整备质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3—0.6升;汽车重量降低1%,油耗可降低0.7%。而在驾驶方面,汽车轻量化后其加速性能也将得到提高,而在碰撞时由于惯性小,制动距离也将减少。此外,车辆每减轻100公斤,二氧化碳排放可减少约5克/公里。可见汽车轻量化的节能环保效益觉不亚于汽车发动机技术节油技术。 当前,由于环保和节能的需要,汽车轻量化已成为世界汽车发展的潮流。实施汽车轻量化的主要材料有碳纤维、铝合金、镁合金、钛合金、工程塑料、复合材料和高强度钢等,主要用来改造和替代车身材料。汽车轻量化大致可以分为三类:车身轻量化、发动机轻量化、底盘轻量化。其目的均是在保证性能的前提下通过使用更轻材料降低车重,从而实现节能环保功能。将车身轻量化运用到极致的当属大量使用碳纤维的F1赛车,不过由于追求速度和激情,燃油消耗依然严重再次不做介绍,但可以肯定的是如果F1赛车不采取轻量化车身,其燃油消耗将更为惊人。 宝马、奥迪引领发动机和底盘轻量化 发动机和底盘的轻量化,一般都是采用铝合金或镁铝合金结构代替笨重的铸铁发动机部件和普通钢制悬架部件,从而实行更强强度和更轻的质量。以这一代宝马530的前悬挂和直列6缸引擎为例,铝合金材料的大量运用,有效的控制了二者的自重,从而帮助设计师实现了降低12%单位油耗的既定目标。

同济大学混凝土结构设计原理考试试卷及答案

同济大学混凝土结构设计原理考试试卷 一、选择(每小题2分,共24分) 1. 混凝土轴心抗压强度试验标准试件尺寸是()。 A.150×150×150;B.150×150×300; C.200×200×400;D.150×150×400; 2. 复合受力下,混凝土抗压强度的次序为:() A .Fc1 < Fc2 < Fc3;B. Fc2 < Fc1 < Fc3;C. Fc2 < Fc1 = Fc3;D.Fc1 = Fc2 < Fc3; 3. 仅配筋不同的梁(1、少筋;2、适筋;3、超筋)的相对受压区高度系数ξ() A. ξ3>ξ2>ξ 1 B. ξ3=ξ2>ξ 1 C. ξ2>ξ3>ξ 1 D. ξ3>ξ2=ξ 1 4. 受弯构件斜截面承载力计算中,通过限制最小截面尺寸的条件是用来防止()。 A.斜压破坏;B.斜拉破坏;C.剪压破坏;D.弯曲破坏; 5. ( )作为受弯构件正截面承载力计算的依据。 A.Ⅰa状态;B.Ⅱa状态;C.Ⅲa状态;D.第Ⅱ阶段; 6.下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失?( ) A.两次升温法;B.采用超张拉;C.增加台座长度;D.采用两端张拉; 7. 用ηei≥(或<=0.3h0作为大、小偏心受压的判别条件() A 是对称配筋时的初步判别; B 是对称配筋时的准确判别; C 是非对称配筋时的准确判别; D 是非对称配筋时的初步判别; 8. 梁的剪跨比减小时,受剪承载力() A 减小; B 增加; C 无影响; D 不一定; 9.配置箍筋的梁中,b、fc、h三因素哪个对提高抗剪承载力最有效?() A h; B fc; C b; D h、b; 10.矩形截面非对称配筋的小偏拉构件() A 没有受压区,A's不屈服; B 没有受压区,A's受拉屈服; C 有受压区,A's受压屈服; D 有受压区,A's不屈服;

专用汽车构造与设计

专用汽车构造与设计第一章绪论 第二章专用汽车总体设计 第一节概述 第二节专用汽车的总体布置 第三节专用汽车底盘车架的改装设计 第四节专用汽车主要性能计算 第五节专用汽车整车性能试验 第三章自卸汽车构造与设计 第一节概述 第二节普通自卸汽车 第三节高位自卸汽车的结构与设计 第四节摆臂式自装卸汽车的结构与设计第四章罐式汽车构造与设计 第一节概述 第二节常压液体罐车构造与设计 第三节粉罐汽车的构造与设计” 第四节液化气罐汽车构造与设计 第五节其他罐式汽车构造与设计 第五章厢式汽车构造与设计 第一节概述 第二节冷藏保温汽车构造与设计

第三节运钞车构造与设计 第四节翼开启厢式车构造与设计 第六章起重举升汽车构造与设计 第一节概述 第二节随车起重运输车构造与设计第三节栏板起重运输车构造与设计第四节高空作业车构造与设计 第五节起重吊车构造与设计 第七章仓栅式汽车构造与设计 第一节概述 第二节散装粮食运输车结构与设计第三节散装饲料运输车结构与设计第四节栅栏式运输车结构与设计 第八章环卫车辆构造与设计 第一节概述 第二节后装压缩式垃圾车构造与设计第三节厨余垃圾车构造和设计 第四节道路清扫车构造和设计 第五节高压清洗车 第九章建筑类专用车构造与设计 第一节混凝土搅拌运输车构造与设计第二节混凝土泵车构造与设计

第十章汽车列车构造与设计 第一节概述 第二节挂车构造与设计 第三节牵引联接及支承装置 第四节汽车列车的制动系统 第五节挂车其他部件结构与设计 第十一章消防车构造与设计 第一节消防车的分类和型号编制 第二节水罐消防车的设计 第三节泡沫类消防车的设计 第四节消防车总体设计的内容、特点及其发展趋势第十二章特种结构汽车构造与设计 第一节概述 第二节集装箱运输车结构与设计 第三节除雪车的结构与设计 第四节机场特种车的结构与设计 第五节警用车辆

汽车车身结构与设计(免费下载).doc

第一章:车身概论 1车身包括:白车身和附件 白车身通常系指已经焊装好但尚未喷漆的白皮车身, 此处主要用来表 示车身结构和覆盖件的焊接总成,此外尚包括前、后板制件与车门, 但不包括车身附属设备及装饰等。 2. 按承载形式之不同,可将车身分为非承载、半承载式和承载式三 大类 非承载车身的优点:①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用 外,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、 适当吸收车架的扭转变形和降 低噪声的作用,既延长了车身的使用寿命,又提高了舒适性。②底盘 和车身可以分开装配,然后总装在一起,这样既可简化装配工艺,又 便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础,这样便于汽车上 各总成和部件安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆, 货 车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架, 其主要原 因也基于此。④发生碰撞事故时,车架对车身起到一定的保护作用。 非承载车身的缺点: ①由于计算设计时不考虑车身承载, 故必须保证 车架有足够的强度和刚度, 从而导致自重增加。 ②由于车身和底盘之 间装有车架, 使整车高度增加。 ③车架是汽车上最大而且质量最大的 零件,所以必须具备有大6—7-nra “一居立柱(弋"tt ) 2—償敢住{ -A " in 21—寄一葩田抵23—Rira t-.Jp?. 24"歯档脱嫌爵一理动乩取26■—门窗眶 1 一就动航爼简主推橇2—水箱阳崔褪架 」一苗'烘桓 呂一匍门9—時门10—年盐捋储祓11—桔1#于柢1工一童卿駆13—疔疔赠盞 “一晞巫止适椅 怖 一后由台柢口一上加峯皿一顶魏活一即玄柱I W 如

型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 3.承载式车身分为基础承载式和整体承载式。 基础承载式特点:①该结构由截面尺寸相近的冷钢杆件所组成,易于建立较符合的有限元计算模型,从而可以提高计算精度。②容许设法改变杆件的数量和位置,有利于调整杆件中的应力,从而达到等强度的目的。③作为基础承载的格栅底架具有较大的抗扭刚性,可以保证安装在其上的各总成的相对位置关系及其正常工作。④提高材料利用率,简化构件的成型过程,节省部分冲压设备,同时也便于大客车的改型和系列化,为多品种创造了条件。 4.“三化”指的是产品系列化、零部件通用化以及零件设计标准化。第二 章:车身设计方法 初步设计技术设计卩 1概念设计:包括技术任务书的全部内容和一个批准的三维模型。

轻量化在汽车上的应用

轻量化在汽车上的应用 轻量化在汽车上的应用一、轻量化”是新能源汽车发展方向之一■ 轻量化是新能源汽车发展方向汽车轻量化设计,不仅带来油耗降低,更能促进综合性能的全面提升。科技部部长万钢强调了“轻量化”是中国电动汽车的发展方向之一。德国联邦经济与能源部委托德国工程师协会编制的2015年《德国轻量化现状盘点》研究报告中指出,轻量化对汽车制造业等许多行业意义深远,它决定了德国工业在未来的全球市场中是否能以创新、高能效和资源节约型的产品取得统治地位。研究表明,在市区的运行工况下,平均车重1600kg的电动车如果减重20%,能量消耗可以减少15%。如果采用增加电池来增加行驶里程,成本往往会非常高。有关专家认为,在电池技术短期内难有重大突破的情况下,电动汽车迫切需要

采用轻量化技术来降低重量,以减轻电池增重的压力。■ 新能源汽车轻量化设计有多种趋势新能源汽车企业正在做轻量化设计,北汽、长安走在前列,奇瑞、江淮、吉利等也都非常重视。目前正在探讨新能源汽车轻量化的路线,比如,整车包括车身轻量化、全新架构底盘轻量化、电池系统轻量化以及车身内外饰与电子电器等;材料方面包括复合材料及成形工艺、轻质铝合金及成形工艺、高强度钢及成形工艺、轻质镁合金及成形工艺等。未来新能源汽车轻量化将车身高强钢化和全铝车身两条路线并行,2020年先进高强钢比例达到国际先进水平和应用全铝车身。汽车车身轻量化的发展趋势是混合多材料设计。碳纤维混合材料车身不仅能够承重,而且更安全。至于目前存在的成本高问题,碳纤维成本居高不下,主要是工艺成本高,未来批量生产,成本有望下降。汽车对材料的成本要求很高,因此碳纤维在汽车轻量化中的应

汽车轻量化论文

摘要:汽车轻量化对于降低汽车燃油消耗和减少排放污染起着举足轻重的作用,采用轻质材料是实现汽车轻量化的重要途径。文章详细分析了轻量化技术 在现在汽车种的应用,包括铝合金镁合金钛合金3种轻合金的特点。轻量化 设计技术以及金属成型方法和连接技术,说明了汽车轻量化的意义,对汽车的 轻量化技术发展有一定的指导作用。 关键词:汽车;轻量化;车身 1轻量化技术在汽车上的应用 目前,国内外应用于汽车的请炼化技术主要有:1)轻质材料技术的应用,如铝合金镁合金钛合金高强度钢塑料粉末冶金生态复合材料及陶瓷等的应用越来越多;2)结构优化及计算机辅助设计和分析技术的应用;3)汽车制造中新的成型方法和连接技术的不断应用。 1.1.1基于材料的轻量化技术的应用 1.11高强度钢在汽车上的应用 高强度刚已成为颇具竞争力的汽车轻量化材料,它在抗碰撞性能,加工工艺和成本方面与其他材料相比具有较大的优势。采用高强度钢板,首先能改善汽车的安全和碰撞性能,传统的碳素钢虽然可以吸收碰撞能量,但其缺点是质量大,影响燃油经济性;高强度钢板用于汽车车身,除了能减薄车身部件厚度降低自重之外还可以提高汽车表面件的抗凹陷性及抗破坏能力,在降低燃油消耗率的同时又可以提高汽车的安全性。 国外高强度钢在汽车上的应用以日本最为典型。在日本,车身零件实际应用高强度钢始于20世纪70年代,最早应用于车身外表件,然后应用到内部零件和结构件。目前,日本悬架结构和支撑件的强度已达到800-1000MPa。 抗拉强度410 MPa的高强度钢多用于内部件,即将采用590 MPa高强度钢用于内部件,有望进一步减薄零件厚度。

1.12铝合金在汽车上的应用 铝具有高的导电性和导热性,密度小,塑性好,易成型,易回收利用。 可通过铸锻冲压工艺制造各类汽车零件。自1991年使用高强度铝合金以来,北美汽车上铝的用量已增加2倍,运动多用途车皮卡和微型厢式车上的铝的用量呈3倍增长。 目前,铝合金已经广泛应用于汽车车身底盘零部件以及发动机的某些部件上。现代轿车发动机活塞几乎都采用铸铝合金,这是因为活塞作为主要的往复运动件要靠减重来减小惯性,减轻曲轴配重,提高效率,并需要材料有良好的导热性,较小的热膨胀系数,以及在350度左右有良好的力学性能,而铸铝合金符合这些要求。同时由于活塞连杆采用了铸铝合金件,减轻了质量,从而降低了发动机的振动,降低了噪声,使发动机的油耗下降,这也符合汽车的发展趋势。 近年来,一些新型铝合金材料也开始在汽车上应用,如快速凝固铝合金TiAi金属间化合物泡沫铝材铝复合材料铝基粉末冶金材料和铝拼焊冲压坯材料。 1.13 镁合金在汽车上的应用 镁合金的基本特性如下: 1)质量轻。镁合金比铝合金轻33%,比钢轻77%,为常用结构金属材料中最轻的材料。同时,镁能制造出与铝同样复杂的零件而质量则较后者轻 1/3.镁合金用于车辆,将显著地降低其起动惯性,降低燃油消耗,减少 环境污染。 2)比强度高,刚性强。同等形状下,镁合金制品的刚性为塑料的10倍以上。 如用镁合金代替ABS塑料,则制品的质量可以减少36%,厚度可以降低 64%。

混凝土结构设计原理期末考试题

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汽车轻量化技术简述

汽车轻量化概述 摘要 汽车的轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。实验证明,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%;汽车整备质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3-0.6升;汽车重量降低1%,油耗可降低0.7%。若滚动阻力减少10%,燃油效率可提高3%;若车桥、变速器等装置的传动效率提高10%,燃油效率可提高7%。汽车车身约占汽车总质量的30%,空载情况下,约70%的油耗用在车身质量上。因此,车身变轻对于整车的燃油经济性、车辆控制稳定性、碰撞安全性都大有裨益。当前,由于环保和节能的需要,汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。 关键词:汽车轻量化材料结构优化有限元分析 1.国内外轻量化研究现状 早在上世纪初期,参与赛车运动的赛车就由赛车运动协会提出了重量上的限制,这也成为世界上最早的汽车轻量化事件。这项规定也为汽车轻量化同后的快速发展提供了一个良好的开端。自此,汽车零部件开始出现钢板冲压件,以替代以前经常使用的圆管材料,底盘及车架、车身等零件的制造往往采用这些钢板冲压件。

而且,更加轻量化的铸造件或冲压件也开始出现在悬架及底盘系统中的部分零件上。上世纪中叶第二次世界大战后,为了克服战争带来的汽车用材料短缺的困难,德国大众公司开始将轻量化措施大量应用在汽车设计和制造上,更加值得一提的是,镁合金材料被第一次使用在“甲壳虫”车的发动机和变速箱壳体上,这一创举即使在今天的汽车业仍有着使用价值和历史意义。 但是,直到上世纪70年代以前,汽车轻量化技术并没有能够引起人们足够的重视,甚至在第二次世界大战后,当时人们为了追求汽车的“大而安全”,结果导致了汽车总重普遍都超过了l 500kg。自上世纪70年代开始,随着全世界范围石油危机的爆发,也随着汽车设计、制造工艺技术及汽车材料技术的发展,人们才开始逐渐重视汽车轻量化技术的研究,并开始逐步应用在汽车产品上,汽车的总重才开始出现逐年减少的趋势。据统计,美国中型汽车的平均整车总重量,从上世纪80年代初的大约1520kg逐步下降到90年代末的大约1230kg。到上世纪末本世纪初期,百公里油耗仅仅3L的汽车开始出现在了汽车生产制造强国,而且汽车总重量都控制在800kg左右。如德国大众在1998年推出的路波3L TDI,汽车总质量只有800kg。奥迪公司推出的全铝轿车Audi A2,汽车总质量只有895-990kg。商用车系列产品中,汽车轻量化技术也开始得到了大量的应用,比如意大利依维柯商用车,2004年其驾驶室的质量已降为960kg。 我国汽车轻量化技术发展起步虽然较晚,但是近年来,也取得了不少成果。尤其是在国家“九五”和“十五”期间,一批被列为国家“863”、“973”高新技术项目和国家科技攻关重大项目的汽车新材料项目,大大促进了我国汽车轻量化技术的进步和发展。“九五”期间,铸件生产成套工艺技术和铝合金材料技术的开发研究项目,开发出了多种可以使用在汽车上的铸造合金和高性能轴瓦材料;半固态成型、快速凝固成型等先进成型技术的研究与应用也取得了突破;耐热铝合金、铝基复合材料等新型汽车用材料的研究也取得了较大的进展。铝合金铸造生产线也开始出现在一汽等几大汽车生产厂家;国内的大学及研究所也开始进行相关的研究,如湖南大学开始开展汽车大型铝合金结构件整体铸造成形技术和关键设备的研究;铝合金板材的成形性研究也在重庆汽车研究所、西南大学、东北大学和一汽开始开展。“十五”期问,镁合金材料的应用与开发被列为我国材料领域的重点项目,国内的大型汽车生产厂家如一汽、东风及长安等建立了压铸镁合金生产线;重庆汽研所则在镁合金材料零件的性能测试、疲劳试验及计算机仿真等方面开展了大量的研究工作;国内高校如上海交大、湖南大学及重庆大学等就镁合金材料的强韧化、阻燃性和抗高温蠕变性等开展了较深入的研究。 与此同时,国内在汽车轻量化的零件结构形状优化设计等方面也取得了大的进步,改变了原来的单纯依靠经验进行零件轻量化设计开发,逐步发展到利用有限元技术等新的设计方一法上。如湖南大学与上汽通用五菱合作开发的薄板冲压工艺与模具设计理论的课题,取得了较高的研究与应用成果,获得了国家科技进步一等奖;北航利用有限元技术和现代设计方法,对客车结构进行了优化设计与分析,实现了客车轻量化设计。 2.可用于汽车轻量化设计的金属材料 2.1轻质合金材料 福特汽车公司负责人在一次国际材料学会议上强调指出,2l世纪的汽车将发生巨大的变化,而材料技术是推动汽车技术进步的关键,如:铝、镁、陶瓷、塑料、

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