結構輕量化的案例
“ANSYS工程結構分析與輕量化優化設計”專題培訓班
本課程基于ANSYS Workbench平臺，全面系統詳實的講解結構靜力分析、模態分析、屈曲分析，動力學分析與基于優化的輕量化設計過程，重點講解不同載荷和位移約束含義和工程應用，結合強度理論對計算結果的判斷和結構的輕量化設置并通過實例強化軟件的使用和解決實際問題的能力。課程采用講解、實操、答疑的方式幫助學員解決實際遇到的問題。宏新環宇信息化咨詢中心（http://hxhycae.com）特舉辦“ANSYS工程結構分析與輕量化優化設計”專題培訓。具體內容如下：
一、培訓目標：
（一）理解工程結構有限元分析和輕量化設計優化的原理；
（二）掌握工程結構分析技巧和結構安全評估的方法；
（三）掌握輕量化優化分析技巧和結構安全評估的方法。
二、時間地點：2017年04月21日-04月24日 北京 (第一天報到，授課3天)
三、主講專家：
寧老師，力學博士，17年的軟件工程應用經驗；長期從事有限元領域國家重大項目研究，獲得專利11項，開發軟件4項，具有資深的技術底蘊和專業背景；擅長靜力學，模態分析，隨機振動/譜分析，瞬態動力學時程分析，轉子動力學分分析、線性/非線性后屈曲分析，斷裂力學分析，壓電分析，熱分析，顯式動力學分析，流體力學分析，多場耦合分析，ANSYS二次開發等仿真分析。善于利用ANSYS進行二次開發解決特定領域科研/工程問題。
展開 【技術文章】基于Inspire軟件的汽車踩踏板材料及結構輕量化設計
2.材料選擇
汽車零部件材料輕量化和結構輕量化兩者相輔相成，在選用合適材料輕量化基礎下，借助結構輕量化最大限度地實現踩踏板輕量化。所選材料既要保證零部件強度要求，又要實現減輕車身自重的目標。目前汽車常用輕量化材料有高強鋼、鋁合金和復合材料。
2.1高強鋼
高強鋼在汽車制造中應用非常廣泛，主要用于防撞桿、骨架、立柱等汽車零部件，是汽車應用最多的材料之一，強度遠超傳統鋼制材料，是汽車輕量化常用材料。高強鋼輕量化手段是提高強度、減薄厚度，以實現輕量化。但在實際使用過程中會面臨諸多難題，例如：隨著鋼板強度的提高，高強度鋼韌性、成形性、焊接性會隨之下降。
2.2鋁合金
鋁合金具有與鋼制材料相同等級的強度，其密度僅為鋼材的1/3，比強度較高，是汽車零部件較為常用的輕質材料。鋁合金型材具有較好的抗沖擊能力，是鋼材的2倍，可顯著提升汽車的碰撞強度。鋁合金型材在汽車制造過程中已表現出舉足輕重的作用，主要用于殼體、內外板等汽車零部件，將來在汽車輕量化進程中的應用會越來越廣泛。
2.3復合材料
隨著人們對汽車防腐、美觀和舒適等方面需求的不斷增加，非金屬材料在汽車制造過程備受關注，復合材料則是汽車輕量化過程中具有代表性的非金屬材料。復合材料具有質量小、易設計、耐腐蝕等特點，主要用于儀表盤、翼子板等汽車零部件，但由于復合材料成本較高，限制了其應用范圍。
2.4材料對比
表1對高強鋼、鋁合金和復合材料特點進行了對比，踩踏板輕量化過程需要考慮減重效果、安全性和成本等綜合因素，根據3種材料的對比可知，鋁合金材料最適合作為踩踏板輕量化材料。
展開 【技術帖】新能源汽車結構優化輕量化關鍵工藝分析
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新能源汽車結構優化設計方法
實現新能源汽車輕量化主要有三個途徑：使用材料、生產工藝和優化汽車結構。通常情況下優化汽車結構，可通過減少材料和車重實現安全和性能要求。通過優化車身結構實現汽車輕量化是目前最為有效的途徑。其中減少汽車車身、減少車架重量是減少汽車總重量的主要途徑。此外，優化新能源汽車結構設計還從逆變器小型化、驅動電機小型化等方面進行考慮。逆變器小型化通過縮減體積大小，減少能量損害，從而減少發熱損失。驅動電機小型化通過縮短線圈、降低線圈材料使用等方式，提高線圈利用率。
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結語
綜上所述，在社會經濟發展中，汽車已經成為人們生活中必不可少的出行工具。隨著汽車數量逐漸增多，對環境造成的惡劣影響，讓人們不得不重視環境保護意識。因此在汽車行業發展中，汽車輕量化已成為未來發展趨勢，只有不斷完善輕量化體系、提升對輕量化材料認知，才能推進汽車輕量化發展。
展開 基于HyperWorks的司機室防撞柱的輕量化設計
聯合使用尺寸與形狀優化可以較大程度地改善模型的應力水平，并且質量降低了20.7%，達到了輕量化的設計目標。
關鍵詞：防撞柱;有限元;輕量化;HyperWorks;
隨著鐵路行業的發展，內燃機車的設計趨向于高速重載，機車結構輕量化也成為重要的關注點。機車輕量化可以降低軸重、降低牽引功率、減少能耗、提升運行品質、降低制造成本。機車輕量化一般從2個方面入手：①使用強度高、質量輕、性能優異的新型材料代替傳統的碳鋼材料，但會導致制造成本的增加；②通過合理的結構設計和布局，在滿足機車使用要求的前提下，降低材料的使用量。
傳統的結構輕量化，通常由設計師根據經驗，參照有限元應力結果進行結構的調整，更改零件的尺寸和局部的細節，然后再進行仿真分析驗證，通過優化—仿真—優化這樣一次次的循環嘗試，得到最終的結構輕量化模型。輕量化的過程是反復且冗長的，工作效率低下，設計周期增加，這種方法具有很大的主觀性和局限性。隨著計算機輔助工程的發展，結構優化技術日益成熟，并且應用廣泛。尺寸優化和形狀優化是仿真軟件HyperWorks的優化模塊OptiStruct提供的優化方法，應用于產品的詳細設計階段，是關于模型細節方面的優化設計。尺寸優化通過改變結構單元的屬性，如殼單元的厚度、梁單元的橫截面屬性、彈簧單元的剛度等，以達到應力、質量、位移或者其他的設計要求；形狀優化通過修改結構的幾何邊界，得到結構的最佳形狀以減小應力集中，改善力學性能，增加構件剛度[1]。
本文研究將尺寸優化與形狀優化應用于內燃機車結構輕量化設計的方法。以某型內燃機車司機室防撞柱為對象，使用有限元分析軟件HyperWorks完成該模型的結構強度仿真，并對模型進行輕量化設計改進，在滿足設計要求的前提下，結構質量降低了20.7%，達到了輕量化的目的。
展開 
Ansys 結構輕量化優化設計解決方案及案例分析【今日16:00直播】
今日16:00，Ansys官方『Ansys 結構輕量化優化設計解決方案及案例分析』介紹Ansys Mechanical拓撲優化仿真解決方案，以及輕量化結構設計的工程案例分析，感興趣的下滑預約學習??
時間：5月12日（星期二），16:00-17:00
內容簡介：
1. Ansys Mechanical 拓撲優化仿真解決方案
2.輕量化結構設計案例分析
講師：
鄭偉巍 | Ansys 高級應用工程師
鄭偉巍，Ansys高級應用工程師。畢業于哈爾濱工業大學熱力渦輪機專業，20年不同領域的結構有限元仿真應用經驗。目前負責Ansys結構產品技術支持工作，主要負責產品：Mechanical，Ncode，Motion。
形式：線上
費用：免費
掃碼立即報名
(web: https://www.yqgqt.org.cn/links/21 )
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技術鄰簡介：
技術鄰，是一家深耕工科制造業領域逾二十年的專業技術平臺。
我們的服務覆蓋力學、機械、材料、航空、交通運輸、電子電氣、通信、化工、能源、船舶、冶金、建筑土木、水利測繪等眾多專業方向。以CAE仿真為特色和入口，在結構、流體、電磁、熱動力學、工藝、聲、光及加工工藝等領域，擁有深厚的專家資源和項目經驗。累計幫助1200+企業解決制造業研發困擾，100萬+工程師提升專業能力。
面向企業：我們提供精準的項目導航培訓、深度的項目技術分析與高效的項目二次開發服務，致力于成為企業研發創新路上最可靠的技術智庫與實戰伙伴，助力企業研發能力提升。
面向個人：我們構建了從理論到實踐的學習成長路徑，提供海量免費干貨、系統化付費課程與權威認證培訓，以及行業人脈積累、優質工作機會，助力每一位工科人才持續提升專業競爭力。
展開 普通乘用車白車身輕量化設計方法
1.前言
本技術規范按照GB/T1.1-2010《標準化工作導則 第一部分：標準的結構和編寫規則》要求起草。本技術規范針對白車身輕量化設計要求，對普通乘用車白車身的輕量化設計方法進行了規范性的規定和說明，對普通乘用車白車身輕量化設計起引導作用，為不同車型的普通乘用車白車身的輕量化設計提供一種通用的方法，類似車型也可參照執行。
2.要求
2.1 一般要求
2.1.1 基于正碰的白車身結構輕量化設計
按照國家標準GB11551-2003《乘用車正面碰撞的乘員保護》，進行基于正面碰撞的白車身結構輕量化設計時，只考慮白車身結構的抗撞性評價指標如前端壓潰量、白車身吸能量、防火墻侵入梁和B柱加速度等，不考慮車內假人的傷害指標。
2.1.2 基于側碰的白車身結構輕量化設計
按照國家標準GB20071-2006《乘用車側面碰撞的乘員保護》，進行基于側面碰撞的白車身結構輕量化設計時，只考慮白車身結構的抗撞性評價指標如側面壓潰量、白車身吸能量、B柱加速度等，不考慮車內假人的傷害指標。
2.1.3 基于偏置碰撞的白車身結構輕量化設計
按照國家標準GB/T20913-2007《乘用車正面偏置碰撞的乘員保護》，進行基于正面偏置碰撞的白車身結構輕量化設計時，只考慮白車身結構的抗撞性評價指標如前端壓潰量、白車身吸能量、防火墻侵入量和B柱加速度等，不考慮車內假人的傷害指標。
3.設計方法
3.1 白車身有限元建模
3.1.1 網格劃分
輕量化設計時對白車身的網格劃分，主要用四邊形殼單元、三角形殼單元、焊點單元、剛性單元來模擬，單元的平均尺寸不超過5mm。
3.1.2 單元質量控制
白車身有限元網格劃分時單元質量控制標準如表5-1所示。
展開 設計仿真 | 海克斯康受邀參加2023第三屆中國汽車輕量化材料開發者峰會
2023第三屆中國汽車輕量化材料開發者峰會于3月20-22日在上海成功舉辦，此次大會共安排了49場主題演講、22家產品展示，有173家企業406位行業精英參與，其中51家來自于主機廠和電池廠。海克斯康工業軟件共有5名技術與商務人員參與了此次峰會，并設置了主題展臺。
海克斯康復合材料專家龔慧靈進行主題演講
3月21日上午，海克斯康工業軟件復合材料專家龔慧靈，進行了“Digimat汽車輕量化結構分析解決方案”的主題演講，介紹了海克斯康工業軟件旗下多尺度復合材料建模仿真軟件Digimat，以及其在汽車結構輕量化領域中的應用。本次演講受到了多位與會行業專家的關注，并就如何提高車用復合材料仿真計算精度等問題展開了深入討論。
海克斯康汽車輕量化結構解決方案展臺
海克斯康工業軟件在本次峰會上開設了主題為“汽車輕量化結構解決方案”的展臺，著重介紹了與汽車結構輕量化相關軟件，包括多尺度復合材料分析軟件Digimat，金屬加工工藝仿真軟件Simufact，材料數據庫管理平臺MaterialCenter，基于機器學習的仿真工具Odyssee等。峰會期間展臺受到了多位汽車主機廠、材料供應商、高校等專家的關注，并就相關技術問題進行了討論。
展開 【12月21-24日 成都】結構強度、剛度與輕量化優化設計專題培訓
結構強度、剛度與輕量化優化設計專題培訓
23個實例模型課程中人手一機操作指導
案例01：簡支梁結構的有限元計算
案例02：自定義材料和材料庫的建立、調用演示實例
案例03：復雜模型的修改和簡化
案例04：利用運動副連接的活塞機構計算
案例05：復雜裝配體的網格劃分技巧
案例06：懸臂結構的靜力分析及后處理技巧
案例07：桁架結構受力分析
案例08：套筒預緊力分析工程實例
案例09：應力集中分析
案例10：開孔方板受力分析
案例11：螺栓預緊連接結構強度計算
案例12：鉗型零件的子模型計算方法
案例13：齒輪動力學計算
案例14：鋼架結構線性屈曲分析工程實例
案例15：實體結構的輕量化設計
案例16：柱體薄壁鋼結構的非線性屈曲計算
案例17：機械支撐結構模態計算
案例18：橡膠支撐預應力模態計算
案例19：懸臂支架結構的三維優化分析
案例20：懸臂結構的制造約束優化設計
案例21：工程機械的兩種瞬態動力學計算 （完全法和模態疊加法）
案例22：連桿結構的輕量化優化設計
案例23：循環載荷作用下金屬材料的滯回曲線分析
課程差異化
1、專注CAE仿真計算，13年大量的工程案例積累
2、7000多學員反饋、提煉的精選內容與實例，形成的版權課程體系
3、有自己的超算中心，有豐富的項目案例庫
主講專家
首席專家，力學博士，17年的軟件工程應用經驗；長期從事有限元領域國家重大項目研究，獲得專利11項，開發軟件4項，具有資深的技術底蘊和專業背景；擅長靜力學，模態分析，隨機振動/譜分析，瞬態動力學時程分析，轉子動力學分析、線性/非線性后屈曲分析，斷裂力學分析，壓電分析，熱分析，顯式動力學分析，流體力學分析，多場耦合分析，ANSYS二次開發等仿真分析。
展開 【7月18日-21日 北京】結構強度、剛度與輕量化優化設計專題培訓
一、23個實例模型課程中人手一機操作指導：
案例01：簡支梁結構的有限元計算
案例02：自定義材料和材料庫的建立、調用演示實例
案例03：復雜模型的修改和簡化
案例04：利用運動副連接的活塞機構計算
案例05：復雜裝配體的網格劃分技巧
案例06：懸臂結構的靜力分析及后處理技巧
案例07：桁架結構受力分析
案例08：套筒預緊力分析工程實例
案例09：應力集中分析
案例10：開孔方板受力分析
案例11：螺栓預緊連接結構強度計算
案例12：鉗型零件的子模型計算方法
案例13：齒輪動力學計算
案例14：鋼架結構線性屈曲分析工程實例
案例15：實體結構的輕量化設計
案例16：柱體薄壁鋼結構的非線性屈曲計算
案例17：機械支撐結構模態計算
案例18：橡膠支撐預應力模態計算
案例19：懸臂支架結構的三維優化分析
案例20：懸臂結構的制造約束優化設計
案例21：工程機械的兩種瞬態動力學計算 （完全法和模態疊加法）
案例22：連桿結構的輕量化優化設計
案例23：循環載荷作用下金屬材料的滯回曲線分析
二、課程差異化：
1、專注CAE仿真計算，13年大量的工程案例積累
2、7000多學員反饋、提煉的精選內容與實例，形成版權課程體系
3、有自己的超算中心，有豐富的項目案例庫
三、主講專家：
首席專家，力學博士，17年的軟件工程應用經驗；長期從事有限元領域國家重大項目研究，獲得專利11項，開發軟件4項，具有資深的技術底蘊和專業背景；擅長靜力學，模態分析，隨機振動/譜分析，瞬態動力學時程分析，轉子動力學分析、線性/非線性后屈曲分析，斷裂力學分析，壓電分析，熱分析，顯式動力學分析，流體力學分析，多場耦合分析，ANSYS二次開發等仿真分析。善于利用ANSYS進行二次開發解決特定領域科研/工程問題。
展開 汽車前軸鍛件輕量化設計方法
對比圖12和圖13可見，國外前軸在工字梁中間部位采用鏤空設計，減輕2～3kg，而CAE分析和實驗表明，合適的鏤空結構，不僅不會降低強度，反而可以改變工字截面的最大位移，有利于提高疲勞壽命。
⑷大彎過渡區處加強塊結構能增強前軸抗扭轉性能。前軸輕量化設計，不僅要考慮抗彎載荷，實際行車過程中還需考慮剎車時承受的沖擊載荷，例如圖12中7101前軸加強塊結構提高前軸抗扭轉性能。
圖12 國外7101輕量化前軸
圖13 國內T45L0前軸
結論
⑴國內前軸鍛件肥大，尺寸設計有富余是普遍現象，通過對前軸受力分析可知，兩板簧座中間工字梁區域承受最大彎矩，其中間點也是最大位移處。
⑵通過CAE分析可以判定，實際工字梁截面安全系數還是非常高的，也造成了實際鍛件肥大材料浪費，所以可以適當放大工字中間的應力值，采用加高工字截面、減小凸緣厚度、減少截面面積的方法來對鍛件輕量化。
⑶最大應力點集中在工字梁到板簧座過渡區部位，該部位決定了前軸最終的疲勞壽命，因此在設計制造過程中，應對該部位最薄弱點做細節處理，盡可能地用圓滑過渡來降低最大應力值。
⑷通過工字截面中部鏤空結構實現輕量化，已在國外有大量應用實例，但這種結構的設計和校核驗證、鍛造和熱處理工藝等難度較大，會增加一定的成本，但仍是未來前軸輕量化的發展方向和趨勢。
⑸實際前軸鍛件結構輕量化設計和生產制造工藝密切相關，如鍛造、鐓平工藝對前軸重量也會有很大影響，前軸的材料、熱處理工藝、拋丸、探傷過程、鍛件表面質量等，都會影響其強度。
展開 熱烈祝賀第三屆國際車輪輕量化大會成功舉辦，共話車輪輕量化智造！
接下來由中信戴卡股份有限公司工程技術研究院材料工程師李世德就中信戴卡輕量化鋁車輪研發關于先進車輪道路模擬試驗技術做了現場前沿技術報告，李工提到中信戴卡車輪輕量化從工藝提升、材料改進、設計優化三個方面入手，分別制定輕量化指標，滿足市場需求，其在車輪試驗檢測、結構和工藝等工程仿真技術方面深入研究，建立道路模擬測試以及對試驗路譜進行研究，其基于互聯網遠程控制系統的試驗設備已經應用在10個海內外制造基地。作為大陸第一家鋁合金車輪生產企業，中信戴卡也在著手展望下一代的試驗設備，將建立更完善的試驗場測試程序和中國路況損傷模型。
隨后上海ABB工程有限公司ABB機器人焊接與切割應用中心方案工程師曹召鋒就ABB柔性光學測量技術在汽車零部件行業的應用做了詳細介紹。緊接著大家開始進行激烈的圓桌討論環節，由中信微合金化技術中心博士路洪洲主持，重慶市超群工業股份有限公司，董事長助理韓志華、安徽匯泰車輪有限公司總經理韓克尚、興民智通（集團）股份有限公司技術總監王杰功、長春一汽富維汽車零部件股份有限公司車輪分公司業務主任張世江共同參與，大家就鋁輪與鋼輪輕量化的未來發展方向、基于輕量化發展訴求的鋁輪和鋼輪分別對材料的革新、OEM車輪輕量化制造工藝發展的瓶頸等方面進行了激烈的探討，在圓桌論壇的精彩討論之后，上午的會議伴隨著大家的掌聲告一段落。豐盛的午宴過后，由科技部國家高效磨削工程研究中心教授、北京博魯斯潘精密機床有限公司總經理吳行飛就智能制造成組技術在汽車輕量化輪轂制造產業中的應用做了介紹，主要介紹了在汽車輕量化輪轂制造中的一序、二序、三序粗加工以及亮面和鏡面的納米車削加工的的智能化和無人化成組技術和裝備。包括了全套技術和裝備的介紹,并介紹世界領先的納米車削技術在輪轂行業的應用。
展開 
淺談CAE 技術在汽車輕量化設計中的應用
趙韓等采用有限元法對某型號半掛汽車車架結構的應力分布進行了分析， 形成了車架的初始設計方案， 進而從有限元分析的結果出發形成優化設計即輕量化設計所需要的數學模型。并在對有限元模型進行試驗驗證的基礎上， 提出了該車架結構的輕量化設計方案并進行了有限元強度分析，確定了較合理的車架輕量化設計方案。
桂良進建立了某型載貨車車架結構的應力分析有限元模型，計算了多種工況下車架結構的應力分布并以已有的試驗結果進行驗證。在此基礎上，提出該車架結構的輕量化設計方案， 并進行了改進設計后車架結構的強度分析，確定了合理的輕量化設計方案。
蘇慶等運用CAE 技術對某微型客車車架進行了結構分析與優化設計，首先計算了靜力撓度， 靜態彎曲、扭轉剛度， 然后求解了固有模態， 并在此基礎上獲得典型道路激勵下的瞬態響應， 此外， 還對車架典型薄壁梁結構的耐撞性吸能特性進行研究， 配合實驗數據， 對車架結構進行了合理的改進設計， 實現了滿足輕量化要求的靜態優化設計目標。
由此，CAE 技術在各種特性車的車架的輕量化設計研究中得到了廣泛的應用，并取得了顯著效果。
4結語
綜合國內外已經開展的研究，采用CAE 技術在汽車結構輕量化的理論研究和實際應用都取得了重要的進展。無論是從方案設計、方案評價、模型建立、工程分析等諸多方面實現對汽車零部件的精簡、輕質、整合，還是對輕量化后汽車的操縱穩定性、強度和剛度、行駛安全性、乘坐舒適性等性能指標進行分析與評價，最終都實現減輕汽車質量，提高燃油經濟性， 減少排放污染的目標。彰顯了CAE 技術在汽車研發過程中的作用日益重要。
展開 淺談CAE技術在汽車輕量化設計中的應用
并在對有限元模型進行試驗驗證的基礎上， 提出了該車架結構的輕量化設計方案并進行了有限元強度分析，確定了較合理的車架輕量化設計方案。桂良進建立了某型載貨車車架結構的應力分析有限元模型，計算了多種工況下車架結構的應力分布并以已有的試驗結果進行驗證。在此基礎上，提出該車架結構的輕量化設計方案， 并進行了改進設計后車架結構的強度分析，確定了合理的輕量化設計方案。蘇慶等運用CAE 技術對某微型客車車架進行了結構分析與優化設計，首先計算了靜力撓度， 靜態彎曲、扭轉剛度， 然后求解了固有模態， 并在此基礎上獲得典型道路激勵下的瞬態響應， 此外， 還對車架典型薄壁梁結構的耐撞性吸能特性進行研究， 配合實驗數據， 對車架結構進行了合理的改進設計， 實現了滿足輕量化要求的靜態優化設計目標。
由此，CAE 技術在各種特性車的車架的輕量化設計研究中得到了廣泛的應用，并取得了顯著效果。
結語
綜合國內外已經開展的研究，采用CAE 技術在汽車結構輕量化的理論研究和實際應用都取得了重要的進展。無論是從方案設計、方案評價、模型建立、工程分析等諸多方面實現對汽車零部件的精簡、輕質、整合，還是對輕量化后汽車的操縱穩定性、強度和剛度、行駛安全性、乘坐舒適性等性能指標進行分析與評價，最終都實現減輕汽車質量，提高燃油經濟性， 減少排放污染的目標。彰顯了CAE 技術在汽車研發過程中的作用日益重要。
展開 揭秘眾泰座椅輕量化技術
在汽車的節能減排中，輕量化是重要的一個技術手段，而座椅作為汽車內飾件中重要且較大的零部件，對其進行輕量化技術的研究和探索有著非常重要的意義。
目前眾泰汽車對汽車座椅輕量化技術的研究與應用主要有座椅骨架的輕量化和整椅的輕量化。
座椅骨架輕量化可以通過座椅骨架結構輕量化，以及采用新材料、新工藝、新機構等多種技術方式實現。
座椅骨架結構輕量化是在不影響骨架的性能、舒適性、功能等前提下，對座椅骨架的尺寸、結構等進行設計優化，以達到減重的目的。目前眾泰汽車已推行座椅骨架平臺化的設計理念，即同一平臺的不同車型車型，采用相同的座椅骨架。
在座椅新材料應用上，目前眾泰研究、應用較多的有高強度鋼和鎂鋁合金，并推進高強度塑料和其他復合材料的研發和運用。高強度鋼厚度相比普通強度鋼厚度薄，能有效減輕整椅的重量，同時也能保證強度，一般應用在靠背側邊板、后排靠背縱向方管等區域。眾泰目前平臺化的前排骨架靠背側邊板采用的是高強度鋼，相對傳統骨架使用的普通鋼板要更輕。
鎂合金應用在座椅骨架能有效減輕骨架重量，有良好的強度和剛度，耐疲勞性好，集成化設計有利于減少加工過程。鎂鋁合金應用有兩種形式，一種是板材形式通過沖壓行程所需的形狀，再通過焊接、鉚接等工藝組裝起來，這種形式成型的整個骨架跟現在用的鋼材骨架結構外形比較相似。另外一種形式是高溫高壓的壓鑄成型，這種形式的骨架結構比較像鑄件，優點是整個靠背或座盆只用一次性壓鑄成型，不需要再經過焊接等其它的連接方式。
展開 汽車輕量化設計：為行業節能減排減負
為此，很多品牌將新能源作為汽車行業節能減排的最優選項，在電動化的賽道上一往無前，儼然變成了一場對電動車的“豪賭”。
但其實對節能減排的解決方案絕不能把寶都押在新能源汽車上，而同時應該在車輛節能技術上尋求突破，傳統汽車的節能減排戰略也是我們必要的考量、重要的支撐。
在此發展背景下，汽車輕量化成為行業節能減排的核心驅動力，通過各種先進的設計盡可能去降低汽車的整備質量，提高汽車的動力性能以及燃油經濟性，從而達到減少燃料消耗、降低廢氣污染的目的。因此，汽車輕量化趨勢就是汽車節能減排趨勢，是世界汽車發展的潮流與設計的方向。
當然了，輕量化的前提是保證汽車的安全性和舒適性。在不犧牲任何安全性和舒適性的前提下，依靠新技術新材料來達到最終輕量化的目的，其途徑一般有、“結構輕量化”、“工藝輕量化”、“材料輕量化”三種，今天意柯那就和大家來細細聊一下這些未來汽車行業的“突破口”！
結構輕量化主要是結構優化設計，即通過采用先進的優化設計方法和技術手段，在滿足結構強度、剛度、模態、碰撞安全性、疲勞壽命、NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）、生產成本等諸多方面的性能要求，以及相關的法律、法規、標準的前提下，通過優化結構參數，提高材料的利用率，去除零部件冗余部分，同時又使部件薄壁化、中空化、小型化、復合化以減輕質量，實現輕量化。
回歸到汽車設計的層面上，我們可以根據設計變量及優化問題類型的不同，采用拓撲優化、尺寸優化、形狀優化、形貌優化四種方式，在保證車身安全的前提下，使得結構受力更加均勻，從而更加充分地利用材料。
例如車企可以通過采用鏤空前橋、耐高壓成型中冷器進氣管、過冷式冷凝器、非貫通式轉向器、旋壓式輪輞、真空胎等輕量化技術，降低車輛重量。
展開 