GMT材料在轎車輕量化設計中的應用.pdf

1、汽車的輕量化設計直接影響到車輛的安全性和燃油經濟性。目前，轎車輕量化新材料的應用已經成為國內外研究的熱點。本文研究GMT材料在汽車輕量化的應用方法，并以轎車保險杠緩沖梁和后備胎支架零件的新材料替換方案為實際應用案例進行了驗證。所提出的新材料設計方案已在汽車企業(yè)生產中得到實際應用。 論文具體研究了GMT新材料的材料性能、成型工藝及其在汽車零部件制造過程中的控制方法。論證了GMT新材料應用于后備胎支架的可行性，研究分析了從材料到模具

2、成型過程的零部件加工工藝，最終將GMT材料應用于實際生產中。同時研究了保險杠緩沖梁采用GMT新材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬材料的可行性，利用有限元分析方法分析材料替換后的整車碰撞安全性，最終驗證了新方案能夠滿足碰撞安全法規(guī)要求。 本文主要研究工作體現(xiàn)在以下幾個方面： （1）研究分析了GMT新材料的材料特性和原材料的生產方法。并對GMT材料應用于零部件生產的工藝過程進行研究，對烘溫工序和模壓工序的控制和需要注意的工藝問題進行系統(tǒng)的研究分

3、析。為GMT材料成功地應用于后備胎支架設計和保險杠緩沖梁設計提供了基礎。 （2）研究了GMT新材料在后備胎支架種的應用可行性，并對后備胎支架設計中所采用的GMT材料的種類，零件生產過程中所采用的烘溫工藝和模壓工藝的控制進行了系統(tǒng)分析。 （3）對有限元方法的碰撞安全分析進行了闡述，建立了保險杠緩沖梁的有限元模型。并對采用GMT材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬材料前后緩沖梁的碰撞安全性按照碰撞法規(guī)ECE R42和RCAR的要求進行了有限元仿真模