吉林大学学报(工学版) ›› 2018, Vol. 48 ›› Issue (1): 199-204.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161242

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基于差厚技术的汽车仪表板管梁轻量化设计

刘念1, 徐涛1, 徐天爽1, 胡贤磊2, 刘维海3   

  1. 1.吉林大学 机械科学与工程学院,长春 130022;
    2.东北大学 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,沈阳 110004;
    3.中国第一汽车股份有限公司 技术中心,长春 130011
  • 收稿日期:2016-12-23 出版日期:2018-02-26 发布日期:2018-02-26
  • 通讯作者: 徐天爽(1985-),女,讲师,博士.研究方向:计算力学.E-mail: xts@jlu.edu.cn
  • 作者简介:刘念(1982-),男,博士研究生.研究方向:计算力学.E-mail: liunian916@live.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(50975121); 中国第一汽车股份有限公司科技创新项目(kg15034); 高等学校博士学科点专项科研基金项目(20130061120035)

Lightweight design of TRB dashboard cross beam

LIU Nian1, XU Tao1, XU Tian-shuang1, HU Xian-lei2, LIU Wei-hai3   

  1. 1. College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022,China;
    2. State Key Laboratory of Rolling and Automation, Northeastern University, Shenyang 110004,China;
    3. R&D Center,China FAW Co., Ltd.,Changchun 130011,China
  • Received:2016-12-23 Online:2018-02-26 Published:2018-02-26

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摘要： 针对汽车仪表板管梁轻量化需求,本文依据差厚板轧制工艺要求,分别提出了五段式和三段式的差厚的仪表板管梁结构最优设计方案,用于替代原等厚度管梁结构。通过模拟对比,考察各方案在低阶频率、垂直颠簸、制动器支架侵入、乘员安全气囊爆破等工况下的相关性能参数,验证了差厚板技术能够在保证仪表板管梁所有强度性能的前提下,实现大幅降重。为引入差厚板技术到汽车结构设计中,最大限度实现轻量化的目标,提供参考。

关键词: 机械设计, 差厚板, 仪表板管梁, 轻量化, 低阶模态, 结构强度

Abstract: Based on the need of lightweight and technological requirements, this paper proposes two optimal schemes for dashboard cross beam design, including three segments and five segments. These design schemes can replace the original structure design of uniform thickness. By comparing the simulation results of low order frequencies, vertical bumping, brake force and Passenger Air Bag (PAB) expanding conditions, it is verified that Tailor Rolled Blank (TRB) can reduced can reduce the weight greatly as well as guarantee the performance of the dashboard cross beam. Designers can apply the appropriate TRB scheme to the design of automobile structure with lightweight target.

Key words: mechanical design, tailor rolled blank, dashboard cross beam, lightweight, low order mode, structural strength

中图分类号: 

  • TH123
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