基于CAE建模的轻型汽车悬架系统设计与分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着全球汽车保有量的不断增长，能源短缺和环境污染问题日益严峻。

轻量化汽车作为解决这些问题的重要途径之一，近年来备受关注。

汽车悬架系统作为汽车的重要组成部分，其轻量化设计对于提升车辆燃油经济性、操控稳定性和乘坐舒适性具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者在轻量化汽车悬架系统设计与分析领域开展了大量研究工作，并取得了一系列成果。

1. 国内研究现状

国内学者在轻量化汽车悬架系统方面进行了较多的研究，并取得了一定的成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将针对轻型汽车悬架系统开展以下几个方面的研究：
1.轻量化悬架系统结构设计:分析传统悬架系统结构特点，结合轻量化设计理念，设计满足轻量化需求的悬架系统结构方案。

2.轻量化材料选择:研究不同轻量化材料的性能特点，对比分析其优缺点，选择合适的轻量化材料应用于悬架系统设计。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.理论分析阶段:通过查阅文献、分析资料，了解国内外轻量化汽车悬架系统的研究现状，掌握轻量化设计的基本原理和方法，为后续研究奠定理论基础。

2.数值模拟阶段:利用catia、solidworks等三维建模软件，建立轻量化汽车悬架系统的几何模型，并导入ansys、abaqus等有限元分析软件进行网格划分和边界条件设置，构建悬架系统的有限元模型。

基于该模型，进行静力学分析和动力学分析，评估其力学性能和运动学性能，并通过参数优化，寻求最佳的轻量化设计方案。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.轻量化材料应用:探索新型轻量化材料(如镁合金、碳纤维复合材料等)在汽车悬架系统中的应用，分析其对悬架系统性能的影响，寻求最佳的材料组合方案。

2.多目标优化设计:综合考虑轻量化、操控稳定性、乘坐舒适性等多个目标，建立多目标优化函数，利用遗传算法、粒子群算法等智能优化算法，对悬架系统进行优化设计，实现多目标的协同优化。

3.cae仿真与试验验证相结合:将cae仿真技术与试验验证相结合，通过仿真分析优化悬架系统设计，并通过试验验证仿真结果的准确性，以提高研究结果的可信度和实用性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 余洋. 基于cae的轻量化汽车悬架系统研究[d].长沙：湖南大学,2020.

[2] 张强. 基于多目标优化的轻量化汽车悬架控制臂设计[d].长春:吉林大学,2019.

[3] 李伟,张帆,王登峰,等. 基于cae的某皮卡车前悬架轻量化设计[j].汽车工程,2018,40(1):99-104.