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汽车车身结构与设计复习题 (2)

汽车车身结构与设计复习题 (2)
汽车车身结构与设计复习题 (2)

汽车车身结构与设计复习题

1.车身设计的特点是什么?

车身设计是新车型开发的主要内容。车身造型设计是车身设计的关键环节。人机工程学在车身设计中占有极重要的位置。车身外形应重点体现空气动力学特征。

轻量化、安全性和高刚性是车身结构设计的主题。新材料、新工艺的应用不断促进车身设计的发展。市场要素是车身设计中选型的前提。车身设计必须遵守有关标准和法规的要求。

2.现代汽车车身发展趋势主要是什么?

车身设计及制造的数字化/;新型工程材料的应用及车身的轻量化;

更趋向于人性化和空间的有效利用;利用空气动力学理论,使整体形状最佳化;

采用连续流畅、圆滑多变的曲面;采用平滑化设计;

3.简述常用车身材料的特点和用途。

1.钢板

冷冲压钢板等。汽车车身制造的主要材料,占总质量的50%。主要用于外覆盖件和结构件,厚度为0.6-2.0mm。车门、顶盖、底板等复盖件用薄钢板均是冷轧板,大梁、横粱、保险杆等均是热轧钢。

2.轻量化迭层钢板

迭层钢板是在两层超薄钢板之间压入塑料的复合材料,表层钢板厚度为0.2~0.3mm,塑层的厚度占总厚度的25%~65%。与具有同样刚度的单层钢板相比,质量只有57%。隔热防振性能良好,主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。

3.铝合金铝合金具有密度小(2.7g/cm3)、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点。由于所有的铝合金都可以回收再生利用,深受环保人士的欢迎。

4.镁合金

容易加工,废品率低,具有良好的阻尼

系数,减振量大于铝合金和铸铁,用于

壳体可以降低噪声,用于座椅、轮圈可

以减少振动。但从成本上看它仍然偏高

于铝合金。

5.塑料耐腐蚀性强,局部受损不会腐

蚀。塑料的弱点是:大规模的模塑加工,

投资大,成本高昂。

6.橡胶可用于减振、减轻碰撞、密封

等零部件,如轮胎,车用胶管。常用橡

胶包括:天然橡胶;合成橡胶

7.玻璃

按照工艺加工分成: A类夹层玻璃(认

证标志代号LA);B类夹层玻璃(认证

标志代号LB );区域钢化玻璃(认证

标志代号 Z );钢化玻璃(认证标志

代号 T )。其中A类夹层玻璃安全性

能最高。

目前广泛使用的“绿色玻璃”就是采用

反射涂层工艺或改善玻璃的成分,只让

阳光中的可见光进入车厢内,挡住紫外

线和红外线。光和热会减少23%。

另外,一种可加温的汽车玻璃可将极细

小的几乎看不见的电热丝作成波状放

在夹层玻璃中的塑料粘膜上,起到防

霜、防雾化、防结冰的作用。

8.内饰材料

复合材料、纺织品更加美观、整体化和

色彩丰富。

9纳米材料强化钢板结构

4.简述车身承载类型的特点及适用车

型。

1.非承载式

车身不承受载荷,而全部载荷由车架承

载。

特点:车厢变形小,平稳性和安全性好,

而且厢内噪音低。质量大,汽车质心高,

高速行驶稳定性较差。

适用车型:一般用于货车、部分大客车、

大部分高级轿车和越野车等车型。

车身通过橡胶块等与车架弹性连接。

2.承载式(无车架式)

车身承受全部载荷.

结构:没有刚性车架,加强了车头,侧

围,车尾,底板等部位,车身地钣有较

完整(厚度也较大)的纵、横承力元件,

车身和底架共同组成了车身本体的刚

性空间结构。

特点:车身具有较大的抗弯曲和抗扭转

的刚度,质量小,高度低,汽车质心低,

装配简单,高速行驶稳定性较好。但由

于道路负载会通过悬架装置直接传给

车身本体,因此噪音和振动较大。

适用车型:主要用于大多数中级、普通

级、微型轿车、大客车、微型汽车等。

类型:基础承载式,整体承载式

3.半承载式

车身只承受部分载荷。

车身本体与底架用焊接或螺栓刚性连

接,加强了部分车身底架而起到一部分

车架的作用。用于部分大客车。

5.车身设计中的“四化”指的是什么?

解释其概念。

1.产品系列化:将产品合理分档、组成

系列,并考虑各种变形。

2.零部件通用化:同一系列车型上,尽

量采用相同结构和尺寸的零部件。

3.零件设计标准化:适用汽车的大批量

生产,有利于产品的系列化和零部件的

通用化,便于组织生产,降低成本,维

修方便。

4.模块化设计和平台化战略:汽车的平

台就是在开发过程中用差不多的底盘

和车身结构,可以同时承载不同车型的

开发及生产制造,产生出外形、功能都

不尽相同的产品。实现在一个基本型上

组合成多种不同款式、功能各异的车

型。

6.简述新车型开发的分类

1.全新车型开发:新性能,新用途,新

系列,采用先进技术

2.已有车型的全面更新:包括外型、车

身结构、发动机、行驶系统等。

3.已有车型的中等规模改进:保留原

车身外形的特征,车身结构局部改进。

外型做局部修改,以改善空气动力性

能。对选装件进行改进,改善汽车性能。

4.已有车型的小规模改进:对局部的一些零件进行改进,如后视镜、门把手等。

7.什么是概念设计

概念设计属于产品设计的前期工作,是始于产品定性之后,指从产品构思到确定产品设计指标,总布置定型和造型的确定,并下达产品设计任务书为止的初步设计。

8.简述决定汽车车身设计的主要因素及关键技术。

1.车身外型设计方面

车身空气动力特性;车身尺寸确定的人体尺寸;车身外型设计、内饰造型的美学法则;

外型的结构性和装饰的功能性要求;2.车身室内布置设计方面

人机工程要素;车身内部设计的安全保护;

3.车身结构设计方面

结构设计的强度、刚度;轻量化设计,包括结构合理性和合理选材;结构设计的安全性要求;车身防腐蚀设计要求;车身密封性设计要求;结构设计的制造工艺性;

4.产品开发方面

产品开发的市场性要素;系列化产品发展要素;生产、工艺继承性要素。

9.简述汽车车身设计的技术要求。

车身设计应符合整车性能要求及总布置设计。

车身总布置设计须满足居住、舒适及视野性和上下车方便性等要求。

车身外形必须符合空气动力性能,造型美观新颖、时代感强。

车身结构必须符合强度、刚度和轻量化的要求。

车身结构设计必须重视高安全性能。车身必须具有隔音、隔热及防尘密封性能和空气调节性能。车身结构设计须满足车身制造工艺的要求。

车身设计的选材必须来源丰富、成本低且抗腐性能强。车身设计应保证维修方便性。

10.简述现代车身设计方法及程序。 1、产品开发规划

制作主模型

2、总布置设计

7、确定车身分块及覆盖件边界

3、车身CAD造型

8、车身结构设计

三坐标测量

CAE

快速成型/NC加工

9、总成设计

4、精确构造车身外型曲面

10、模具设计

5、表面光顺性评价

11、CAPP

6、建立车身外型数学模型

12、CAM

空气动力学模拟分析

11.应用于车身设计的计算机辅助技

术(CAX)有:

产品设计--CAD(计算机辅助设计)系

统; 汽车性能和结构分析--CAE(计算

机辅助工程分析)系统; 模型

及其模具制造--CAM(计算机辅助制造)

系统;

造型设计--CAS(g计算机辅助造型)系

统; CAPP-计算机辅助工艺过程设计.

12.逆向工程的概念及设计开发步骤

基本概念

逆向工程也称反求工程,是实物——数

学模型——新产品的快速制造系统。

逆向工程设计开发步骤

(1)数据采样-(2)数据分析-(3)

数据的恢复和修补-(4)原始部件的

分解-(5)模型信息处理及CAD模型

的建立-(6)标准化部件库的建立-

(7)产品功能模拟-(8)再设计

13.汽车产品开发中逆向工程关键技

术是:

准确、快速的从物理模型或实物样件上

采集三维点数据;

快速、高质量的创建曲面数学模型。

14.虚拟现实技术的概念及在汽车工

程中的应用

概念:生成一种具有三维视觉效果的特

殊环境。该技术通过多种传感器和可视

化设备,将视觉、听觉、触觉等作用于

用户,使用户融入到这种特殊的环境中

去操作、控制环境,产生身临其境的感

觉,从而实现特殊的目的。

应用汽车、发动机装配过程的动态模

拟利用虚拟风洞研究空气动力学

利用虚拟现实环境研究汽车碰撞

在虚拟真实场景中评价开发的新车型

15.简述专家系统的概念

一个人工智能的应用领域。能在某特定

领域内,以人类专家水平去解决该领域

中困难问题的计算机程序。是研究用解

决某专门问题的专家知识来建立人机

系统的方法和技术。也就是说,设计型

专家系统,是一个能对一些重要问题提

供具有专家水平的解答和设计的计算

机应用程序。

16并行工程的概念及优点:

1.并行工程又称同步工程或周期工程。

是一种先进的企业管理机制,它充分重

视和发挥人的作用,是实施先进制造技

术的前提,是企业高效简洁的组织机构

和科学的动态管理机制。并行工程强调

多学科专家的协调工作(Team Work)

和一体化、并行的进行产品和相关工程

的设计,尤其注重早期概念设计阶段的

并行与协调。

2.并行工程的优点

缩短了产品开发时间提高质

量降低成本

17.车身总布置设计的主要内容有哪

些?

?车身外形尺寸的确定;车

身室内空间尺寸的确定;车

身内饰总成和部件(座椅、

仪表板、操纵部件等)的确

定;校核各项性能法规所

要求的尺寸(如风窗刮扫面

积及视野性等);确定前

板制件的尺寸界限,前翼子

板及挡泥板的形状;电器

设备的布置;行李仓、货

箱尺寸及备胎、油箱等位置

的确定。

18. 车身总布置设计原则

?从内到外的人体优先性原

则;安全性原则;舒适性

原则;方便性原则;居住

性原则;座位优先性原则;

“大多数人”原则;“见

缝插针”原则。

19.简述车身设计制图方法

坐标网格网格间距:100mm或

200mm 坐标线的方向及距零线的

距离应标注在直径为16mm的细

实线圈内。绘制车身图时一般按

车辆自右向左行驶方向布置图

面。

坐标零线的确定高度方向坐标(Z坐标)零线:沿车架纵梁上表面或无车架车辆的车身地板下表面较长的一段为零线。方向:零线以上为正。宽度方向左标(Y坐标)零线:车辆的对称中心线。方向:零线以左为正。长度方向坐标(X坐标)零线:通过车辆前轮理论中心的垂线。方向:零线以后为正。20.人体尺寸的百分位概念、应用及意义

概念:指人体身高分布值的百分位,对

应于每种身体尺寸,都可求

得少于此尺寸的人数百分

比。车身设计中一般采用5

﹪、50﹪和95﹪三种百分位

的人体尺寸,分别代表矮小

身材、平均身材和高大身材

的人体尺寸。

应用及意义:以5﹪和95﹪百分位

的人体尺寸确定座椅调节

行程的上、下限尺寸基准;

以95﹪百分位的人体尺寸确定室

内必须的有效空间;

以5﹪和95﹪百分位的人体尺寸确定室内各部件的相对位置关系

21.眼椭圆概念: 眼椭圆概念:驾驶员以正常驾驶姿势坐

在座椅中时其眼睛位置在车身中的统

计分布图形。由于该图形呈椭圆状,故

称为眼椭圆

22.车身设计中对前方视野的视角要

1. 最小垂直视角:上视角应保证能观

察到车辆前方12m远、5m高的信号灯,

下视角不应在车辆前端产生过大的盲

区。 2. 最小水平视角:一

般大与70°。

23.轿车车身布置设计的主要内容有

哪些?

一、底盘布置二、动力总成的布置三、

轮罩外形尺寸的确定和踏

板的布置四、车身内部布置

五、车门立柱的布置六、视

野性七、车身的横截面八、

油箱和备胎的布置

24.汽车行驶时所受的空气阻力有哪

五个部分?是怎样形成的?

1.形状阻力:与汽车的主体形状有关,

2.摩擦阻力:车身表面的面积和光顺

程度

3.诱导阻力:空气升力的纵向水平分

力4.干扰阻力:汽车表面突

起和各种附件造成的阻力

5.内部阻力:车内通风气流形成

25.简述降低汽车行驶阻力的措施。

1)尽可能减少迎风面积;2)尽量减少

车身外露附装件,外露附装件尽可能流

线型化;

3)车身地板尽可能平整光顺;4)注意

车身和局部的形状,减少气流分离;

26.简述降低汽车行驶升力的措施。

1)使汽车头部低矮,尾部保持较大的

高度并向上翘。2)在汽车前端底部加一

个扰流板。

3)汽车底部板向上翘起一个角度。 4)

汽车底部板向两侧略微上翘。

5)斜背加”鸭尾”或尾部安装扰流板。

27.简述美学基本法则中的统一与变

化。

在造型中,强调突出某一部分本身的特

性成为变化,而集中它们的共性使之更

加突出即为统一。统一可增强造型的

条理性及和谐的美感。变化可引起视觉

的刺激,增强物体形象自由、活泼、生

动的美感。两者结合,可使造型丰富而

不杂乱,有组织有规律而不单调

28.造型设计中常用的几何比例关系

是。

整数比例: 1:1、 1:2、 1:3、 1:4、 1:5

等。

均方根比例: 1:1.414:书、报、纸张

常用的比例。 1:1.732:常用于机械零

件、建筑物等。

29.简述造型设计中常用的几种美学

法则。

统一与变化;比例;均衡与稳定;过

渡与呼应;节奏与韵律;风格与创

意;比拟与联想;

30.简述汽车造型必需遵循的原则。

具有完美的艺术形象。具有良好的空气

动力性能。

具有合理的结构:布置合理、结构先进。

合理地选取材料和材质,具有良好的装

饰效果。

考虑制造工艺:先进性、合理性、可行

性。

31.简述曲面曲线的连续关系及曲面

连续性的检查方法。

1 曲面曲线的连续关系

1)搭接关系;切线连续关系;曲率

连续关系;

2. 曲面连续性的检查;

1)曲率关系;金属反光分析;斑马线反

光分析;曲率等高线分析;

32.简述汽车车身数字化建模一般方

法。

一、构建大曲面,形成初步的模型

1)将能描述较大曲面及特征曲线的控

制曲线输入计算机。2)建立大曲面以

及最有特征的曲面3)调整大曲面及其

相交线,将设计的特征表达出来。4)

将大曲面连接起来,形成初步的模型

二、局部细化

1)根据精度需求将大曲面平滑化;根据设计需求将大曲面合理的裁剪,并将需要表达的型面填补上去。2) 将各部件分开,裁剪出分缝线3)添加细节。4)添加相关部件

33.简述汽车车身的组成及结构。

车身主体车身外装件车身内饰件车身电器附件

34.简述汽车车体结构的设计步骤

确定整个车体的组成:主要构件和次要构件;

确定主要杆件的截面型式:闭式或开式;截面的构成;

确定各构件的配合关系:初步确定各截面的设计方案,绘制截面草图和连接关系。将车体分成几个分总成:地板、顶盖、侧壁、前围、后围。进行分块设计。进行应力分析计算:详细设计:画出总成及零部件图。

35.作用在车身和车架上的载荷。

作用在车身和车架上的载荷

1)静载荷集中载荷均布载荷

(2)动载荷

弯曲工况:动载系数:轿车和客车K=2.0-2.5 。货车 K=2.5-3.0 。越野车 K=3.5-4.0。

36.车身和车架结构有限元分析主要内容。

1.作用在车身和车架上的载荷

(1)静载荷

集中载荷均布载荷

(2)动载荷

弯曲工况:动载系数:轿车和客车K=2.0-2.5

货车 K=2.5-3.0 越野车K=3.5-4.0

2.车身和车架结构模型的建立(前处理)

1)梁单元的建立:空间梁单元,薄壁梁单元,坐标方向的确定,

(2)板壳单元与薄壁梁单元的组合结构

3.支承结构的模型建立

(1)处理好各自由度的约束(2)悬架系统的支承模型的简化 4. 载荷处理

(1) 车身自重:均布载荷,自动处理

(2) 有支承点的:按集中载荷处理

(3) 成员和货物:根据实际情况处理

(4) 不在节点上时:简化

5. 结构整体的刚度和强度计算

6. 后处理

7. 车体的振动特性计算

37.分析车体结构的工艺性

一、车身的分块

对零件的冲压工艺和装配工艺有很大

的影响:

分块应考虑钢板材料的尺寸规格:尽可

能使零件尺寸大。

应考虑拉延工艺性:必须遵循如下几

点:

1)拉延方向2)尽量简单匀称

3)拉伸深度适当4)对于具有反

拉延的覆盖件,局部延伸时,圆角应加

大,防止破裂

5)局部形状的拉延应符合延伸比条

分块对制造精度的影响

分块应考虑易损件,如前翼子板、平头

驾驶室左右角前围板等

二、有关零件冲裁、压弯等工艺要求

三、车体的焊接装配工艺性

装配过程:零件—合件—分总成—总成

1、焊接接头形式

2、点焊:双面点焊、单面双电焊。

3、设计车身冲压件接头形式时,尽

可能采用开式翻边连接或搭接。

应考虑零件的定位,采用自动定位方

法。

2、焊点的布置

1)焊两层的最小点距为50mm。

2)翻边接头的边宽一般

取6t+8mm。 3)焊点不应

布置在圆角拐弯处或不平

整部位。4)尽可能少采

用三层板的焊接结构。

5)焊点均匀。

3、其他焊接形式的应用

凸焊:如车身上的固定件等;

缝焊:适用于要求密封的部位。

四、车体的其他连接方法

二氧化碳保护焊:用于骨架构件连接。

铆接:用于大客车的蒙皮与骨架的连

接,采用空心铆钉拉铆。

粘接技术:密封性好,振动噪声小。

五、产品设计精度和制造精度

质量控制和两毫米工程,三维数模的准

确性是前提,模具的制造和

检测是保证,装配夹具的精

度要求高,整车的三维坐标

检测,

38.简述车身和车架结构有限元强度

分析主要步骤

1.作用在车身和车架上的载荷

(1)静载荷集中载荷,布载荷

(2)动载荷

弯曲工况:动载系数:轿

车和客车 K=2.0-2.5

货车 K=2.5-3.0 越野车

K=3.5-4.0

2.车身和车架结构模型的建立(前处

理)

(1)梁单元的建立:

空间梁单元,壁梁单元,标方向

的确定

(2)板壳单元与薄壁梁单元的组

合结构

3.支承结构的模型建立

(1)处理好各自由度的约束

2)悬架系统的支承模型的简化

4. 载荷处理

(1) 车身自重:均布载荷,自动处理(2) 有支承点的:按集中载荷处理 (3) 成员和货物:根据实际情况处理(4) 不在节点上时:简化

5. 结构整体的刚度和强度计算

6. 后处理

7. 车体的振动特性计算

《汽车车身结构与设计》习题与解答要点

《汽车车身结构与设计》习题与解答 第一章车身概论 1、汽车的三大总成是什么? 答:底盘、发动机、车身。 2、简述车身在汽车中的重要性。 答:整车生产能力的发展取决与车身的生产能力,汽车的更新换代在很大程度上也决定与车身,我们所看到的汽车概念大多指车身概念,汽车的改型或改装主要依赖于车身。 3、车身有什么特点? 答:a:汽车车身是运载乘客或货物的活动建筑物,由于其在运动中载人、载物的特殊性,所以汽车车身的设计与制造需要综合运用空气动力、空气调节、结构设计、造型艺术、机械制造、仪器仪表、复合材料、电子电器、防音隔振、装饰装潢、人体工程等不同领域的知识。 b:自1885年德国人卡尔·弗里德里希·本茨研制出世界上第一辆马车式三轮汽车,并成立了世界上第一家汽车制造公司——奔驰汽车公司以来,汽车车身的造型随着时代的推移和科技的进步经历了19世纪末20世纪初的马车车厢形车身;20世纪20、30年代的薄板冲压焊接箱形车身;第二次世界大战后50、60年代冷冲压技术生产的体现流线型、挺拔大方的车身。而到了20世纪70、80年代现代汽车的各种车身造型已初具雏形,新材料、新工艺的使用更使得汽车车身的设计制造得到了飞速发展。 4、简介车身材料。 答:现代汽车车身使用的材料品种很多,除金属(主要是高强度钢板)和轻合金(主要是铝合金)以外,还大量使用各种非金属材料如:塑料、橡胶、玻璃、木材、油漆、纺织品、皮革、复合材料等。随着汽车车身制造技术的发展,为了轻量化以及提高安全性、舒适性,非金属材料、复合材料在汽车车身的加工制造中得到日益广泛的应用。 5、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。车身结构件和覆盖件焊(铆)接在一起即成为车身总成,该总成必须保证车身的强度与刚度,它可划分为地板、顶盖、前围板、后围板、侧围板、门立柱和仪表板总成。车身前板制件一般是指车头部分的零部件,包括水箱框架和前脸、前翼子板、挡泥板、发动机罩以及各种加强板、固定件。6、车身有哪些承载形式? 答:车身按照承载形式的不同,可以分为非承载式、半承载式、承载式三大类。

钢结构设计复习题

钢结构设计复习题 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

mm mm t 2.485.15.1max == 取 mm h f 5min = mm mm t 2.762.12.1min =? 取 mm h f 7max = 因是贴边焊:mm mm mm t h f 6282max =-=-= 所以取mm h f 6=合理。 mm mm t 7.4105.15.1max == 取 mm h f 5min = mm mm t 652.12.1min =? 取 mm h f 6max = 因是贴边焊且mm mm t 65 =取mm h f 5max = 所以取焊脚尺寸 mm h f 5=合理。 mm h f 10=,钢材为 Q345,焊条E50型,手工焊。 要求:确定焊缝所能承受的最大静力荷载直F 。 答案:将偏心力F 向焊 缝群形心简化,则焊缝同时承受弯矩mm FkN F M e ?==30和剪力V =FkN ,按最危险点A

或B 确定焊脚尺寸。因转角处有绕角焊缝2f h ,故焊缝计算长度不考虑弧坑影响,w l =200mm 。 焊缝计算截面的几何参数: 应力分量: :0,3571F 2 200mm N f w f =。 解得:kN F 7.450≤. 因此该连接所能承受的最大静力荷载设计值为. 条件:图5..所示,一竖立钢板用有 钢柱上。已知焊缝承受的静态斜向力N=280N (设 计值),θ=60°,角焊缝的焊脚尺寸f h =8mm ,mm l w 155=',钢材为Q235-B ,手工焊,焊条E43. 要求:验算直角角焊缝的强度 答案:查表得2 160mm N f w t = 1)解法1 将N 力分解力垂直于焊缝和平行于焊缝的分力,即

《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。

汽车车身结构与设计试题

一、填空(25分) 1、汽车的主要部件由()、()、()、()四部分组成。 2、单排座汽车的总质量=()。 3、汽车模型雕塑是()中一个必不可少的环节。 4、汽车车身形式按车身壳体受力情况可分为()、()、()三种。 5、汽车车身形式按驾驶室发动机的相对位置可分为()、()、()、()四种。 6、车架的结构形式归纳起来主要有()、()、()三种。 7、汽车门锁按其结构形式分为()式、()式和()式。 8、升力在汽车行驶方向的分力为()。 9、零件图的尺寸标注应满足()、()、()等基本要求。 10.空气阻力有()、()、()、()、()五种。 四、简答题(20分) 1、说明车身的作用。 2、说明承载式车身的特点。 3、说出车身结构主要包括哪些部件。 4、说明非承载式车身的特点。 填空 1.发动机、底盘、车身、电气部件 2.整备质量+允许最大载重量+驾驶员及随员质量 3.汽车外形设计 4.承载式、半承载式、非承载式 5.长头式、短头式、平头式、偏置式 6.框式、脊背式、综合式 7.舌簧、转子和钩簧 8.诱导阻力 9.清晰、完整、合理 10.形状阻力、诱导阻力、摩擦阻力、干涉阻力、内部阻力 简答题 1.答:车身的主要作用是保证驾驶员便于操纵以及为他和乘客提供安全舒适的乘坐环境,隔绝振动和噪音,不受恶劣气候的影响。 2.答:汽车没有车架,用车身完全代替车架承受全部载荷,车身就作为发动机和底盘各总成的安装基础。 3.答:主要包括车身壳体、车门、车前钣件、车窗等,货车和专用车还包括车厢。 4.答:汽车有单独的车架,车身与车架通过弹簧或橡胶垫作柔性连接。 一、填空(25分) 1.汽车车身形式按驾驶室发动机的相对位置可分为()、()、()、()四种。 2. 空气阻力有()、()、()、()、()五种。 3. 零件图的尺寸标注应满足()、()、()等基本要求。 4.汽车车身形式按车身壳体受力情况可分为()、()、()三种。 5. 汽车的主要部件由()、()、()、()四部分组成。 6.车架的结构形式归纳起来主要有()、()、()三种。 7.汽车门锁按其结构形式分为()式、()式和()式。 8.升力在汽车行驶方向的分力为()。 9. 汽车模型雕塑是()中一个必不可少的环节。 10. 单排座汽车的总质量=()。 四、简答题(20分)

最新钢结构设计练习题

钢结构设计练习题一、填空题 1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取(20 8),在雨水较多的地区取其中的较大值。 2、在设置柱间支撑的开间,应同时设置(屋盖横向支撑),以构成几何不变体系。 3、当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置(刚性)系杆。 4、冷弯薄壁构件设计时,为了节省钢材,允许板件(受压屈曲),并利用其(屈曲后)强度进行设计。 5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置(隅撑) 6、螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于(2)倍螺栓孔径,两排螺栓之间的最小距离为(3 )倍螺栓直径。 7、垂直于屋面坡度放置的檩条,按(双向受弯)构件设计计算。 8、屋架节点板上,腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于(20mm)。 9、拉条的作用是(防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点)。 10、实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接,设置檩托的目的是(防止檩条端部截面的扭转,以增强其整体稳定性)。

11、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连,一般做成十字形截面,这时它的计算长度是(0.9L)。 12、设计吊车梁时,对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式,例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用(焊透的k形)焊缝。13、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成,为使两个角钢组成的杆件起整体作用,应设置(垫板)。 14、屋盖支撑可以分为(上弦横向支撑)、(下弦横向支撑)、(下弦竖 向支撑)、(垂直支撑)、(系杆)五类。 15、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成,为使两个角钢组成的杆件起整体作用,应设置(垫板)。 16、屋架上弦杆为压杆,其承载能力由(稳定)控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由(强度)确定。 17、梯形钢屋架,除端腹杆以外的一般腹杆,在屋架平面内的计算长度Lox=(0.8 )L,在屋架平面外的计算长度Loy=(1.0)L,其中L 为杆件的几何长度。 18、吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用,即(吊车的竖向荷载P ),(横向水平荷载T)和(纵向水平荷载Tl)。 19、能承受压力的系杆是(刚性)系杆,只能承受拉力而不能承受压力的系杆是(柔性)系杆。 20、根据吊车梁所受荷载作用,对于吊车额定起重量Q≤30t,跨度l ≤6m,工作级别为Al~A5的吊车梁,可采用(加强上翼缘)的办法,

汽车车身结构试题.doc

第三章汽车车身结构 (共97题,其中判断题50题、单项选择题35题、多项选择题12题) 一、判断题 1.碰撞修理就是将汽车恢复到事故前的尺寸。() 2.前轮驱动和后轮驱动汽车的前悬架结构是不相同的。() 3.整体式车身采用了轻型、高强度合金钢,在修理时的处理、校正和焊接技术也与车架式车身不同。() 4.非承载式的车身用弹性元件与车架相连,车身不承受载荷。() 5.车架式车身由车架来承受大部分载荷。() 6.整体式车身有部分骨架,其他的部件全部焊接在一起。() 7.硬顶轿车的特征是只有一个中立柱。() 8.车身结构主要分为车架式和整体式两种。() 9.车架是汽车的基础,车身和主要部件都焊接在车架上。() 10.车架有足够的坚固度,在发生碰撞时能保持汽车其他部件的正常位置。() 11.纵梁是在车身前部底下延伸的箱形截面梁,通

常是非承载式车身上最坚固的部件。() 12.车架式的主车身是用螺栓固定在车架上的。() 13.整体式车身的门槛板是车身上的装饰件。() 14.挡泥板是整体式车身上强度最高的部件。() 15.车架式车身修复的重点是主车身,因为它对整个车身的外观起到至关重要的作用,而且还影响汽车行驶的性能。() 16.整体式车身上刚性最强的部位是汽车的前部,因为它安装汽车主要的机械部件,同时在碰撞中还要能够很好的吸收碰撞能量。() 17.在车身前纵梁上有吸能区设计,而在挡泥板部位没有这种设计。() 18.前置后驱汽车前车身的强度,比前置前驱汽车前车身的强度大。() 19.汽车前后纵梁在生产制造中有特别压制的凹痕,增加此部位加工硬化的程度,同时加大了纵梁的强度。() 20.强度最高、承载能力最强的车架是框式车架。() 21.X形车架中间窄、刚性好,能较好地承受弯曲变形。()

汽车车身结构与设计考试题目

第一章 1. 什么是车身结构件、车身覆盖件 答:车身结构件:支撑覆盖件的全部车身结构零件的总称。 车身覆盖件:覆盖车身内部结构的表面板件。 2. 车身类型一般按什么分类,可分为哪几类?非承载式车身的车架一般可分为哪 几类?答:车身类型一般按承载形式不同,可分为非承载式、半承载式和承载式。 非承载式车身的车架一般可分为:1)框式车架:边梁式车架和周边式车架2)脊梁式车架3)综合式车架 3.边梁式、周边式、脊梁式、X 式车架的用途及特点?轿车车身特点分类有 哪些?轿车车身造型分类有哪些? 答:边梁式车架: 特点:此式车架结构便于安装车身(包括驾驶室、车箱或其它专用车身乃至特 种装备等)和布置其它总成,有利于满足改装变型和发展多品种的需要。 用途:被广泛采用在货车、大多数专用汽车和直接利用货车底盘改装的大客车 以及早期生产的轿车上。 周边式车架: 特点:最大的特点是前、后狭窄端系通过所谓的“缓冲臂”或“抗扭盒”与中 部纵梁焊接相连,前缓冲臂位于前围板下部倾斜踏板前方,后缓冲臂位于后座下 方。由于它是一种曲柄式结构,容许缓冲臂具有一定程度的弹性变形,它可以吸 收来自不平路面的冲击和降低车内的噪声。此外,由于车架中部的宽度接近于车 身地板的宽度,从而既提高了整车的横向稳定性,又减小了车架纵梁外侧装置件 的悬伸长度。 用途:适应轿车车身地板从边梁式派生出来的。 脊梁式车架: 特点:具有很大的抗扭刚度,结构上容许车轮有较大的跳动空间,便于装用独立悬架。 用途:被采用在某些高越野性汽车上。 X 式车架: 特点:车架的前、后端均近似于边梁式车架,中部为一短脊管,前、后两端便于 分别安装发动机和后驱动桥。中部脊梁的宽度和高度较大,可以提高抗扭刚度。 用途:多采用于轿车上。

钢结构设计 练习题及答案(试题学习)

钢结构设计练习题及答案 1~5题条件:为增加使用面积,在现有一个单层单跨建筑内加建一个全钢结构夹层,该夹层与原建筑结构脱开,可不考虑抗震设防。新加夹层结构选用钢材为Q235B ,焊接使用 E43型焊条。楼板为SP10D 板型,面层做法20mm 厚,SP 板板端预埋件与次梁焊接。荷载标准值:永久荷载为2.5kN/m 2(包括SP10D 板自重、板缝灌缝及楼面面层做法),可变荷载为4.0 kN/m 2。夹层平台结构如图所示。 立柱:H228x220x8x14 焊接H 型钢 A=77.6×102mm 2 I x =7585.9×104mm 4,i x =98.9mm I y =2485.4×104mm 4,i y =56.6mm 主梁:H900x300x8x16 焊接H 型钢 I x =231147.6×104mm 4W nx =5136.6×103mm 3 A=165.44×102mm 2主梁自重标准值g=1.56kN/m a) 柱网平面布置立柱 次梁 主梁 1 2 H900x300x8x16 H300x150x4.5x6 次梁:H300x150x4.5x6 焊接H 型钢 I x =4785.96×104mm 4W nx =319.06×103mm 3 A=30.96×102mm 2次梁自重标准值0.243kN/m M16高强度螺栓加劲肋 -868x90x63030 40 6 n 个 b) 主次梁连接 1. 在竖向荷载作用下,次梁承受的线荷载设计值为m kN 8.25(不包括次梁自重)。试问, 强度计算时,次梁的弯曲应力值?(20分) 解:考虑次梁自重后的均布荷载设计值: 25.8+1.2×0.243=26.09kN /m 次梁跨中弯矩设计值: M =04.665.409.268 1 8122=??=ql kN ·m 根据《钢结构设计规范》GB 50017-2003第4.1.1条; 4.1.1在主平面内受弯的实腹构件(考虑腹板屈曲后强度者参见本规范第4.4.1条),其 抗弯强度应按下列规定计算: ny y y nx x x W M W M γγ+ ≤f (4.1.1) 式中 M x 、M y —同一截面处绕x 轴和y 轴的弯矩(对工字形截面:x 轴为强轴,y 轴 为弱轴): W nx 、W ny —对x 轴和y 轴的净截面模量;γx 、γy —截面塑性发展系数;对工字形截面, γx =1.05,γy =1.20:对箱形截面,γx =γy =1.05;对其他截面.可按表5.2.1采用; f —钢材的抗弯强度设计值。 当梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于13y f 235/ 而不超15 y f 235/时, 应取γx =1.0。f y 为钢材牌号所指屈服点。 对需要计算疲劳的梁,宜取γx =γy =1.0。 受压翼缘的宽厚比小于13;承受静力荷载 γx =1.05 1.19710 06.31905.11004.6636=???=nx x W M γN/mm 2

钢结构设计练习题

钢结构设计练习题 一、填空题 1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取(1/20—1/8),在雨水较多的地区取其中的较大值。 2、在设置柱间支撑的开间,应同时设置(屋盖横向支撑),以构成几何不变体系。 3、当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置(刚性)系杆。 4、冷弯薄壁构件设计时,为了节省钢材,允许板件(受压屈曲),并利用其(屈曲后强度)强度进行设计。 5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置(隅撑) 6、螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于(2)倍螺栓孔径,两排螺栓之间的最小距离为(3)倍螺栓直径。 7、垂直于屋面坡度放置的檩条,按(双向受弯)构件设计计算。 8、屋架节点板上,腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于(20mm)。 9、拉条的作用是(防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点)。 10、实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接,设置檩托的目的是(为了阻止檩条端部截面的扭转,以增强其整体稳定性)。 11、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连,一般做成十字形截面,这时它的计算长度是(0.9L)。 12、设计吊车梁时,对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式,例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用(焊透的K形)焊缝。 13、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成,为使两个角钢组成的杆件起整体作用,应设置(垫板)。 14、屋盖支撑可以分为(上弦横向水平支撑)、(下弦横向水平支撑)、(下弦纵向水平支撑)、(垂直支撑)、(系杆)五类。 15、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成,为使两个角钢组成的杆件起整体作用,应设置()。

16、屋架上弦杆为压杆,其承载能力由()控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由()确定。 17、梯形钢屋架,除端腹杆以外的一般腹杆,在屋架平面内的计算长度Lox=()L,在屋架平面外的计算长度Loy=()L,其中L为杆件的几何长度。 18、吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用,即(),()和()。 19、能承受压力的系杆是()系杆,只能承受拉力而不能承受压力的系杆是()系杆。 20、根据吊车梁所受荷载作用,对于吊车额定起重量Q≤30t,跨度l≤6m,工作级别为Al~A5的吊车梁,可采用()的办法,用来承受吊车的横向水平力。当吊车额定起重量和吊车梁跨度再大时,常在吊车梁的上翼缘平面内设置()或(),用以承受横向水平荷载。 21、设计吊车梁时,对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式,例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用()焊缝。 22、屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于()。 23、桁架弦杆在桁架平面外的计算长度应取()之间的距离。 24、普通钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间的垫板数不宜少于 ()个。 参考答案: 1、1/20—1/8 2、屋盖横向支撑 3、刚性 4、受压屈曲,屈曲后强度 5、隅撑 6、2, 3 7、双向受弯 8、20mm 9、防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点 10、为了阻止檩条端部截面的扭转,以增强其整体稳定性

汽车车身结构与设计

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

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

(完整版)汽车车身结构与设计期末考试试题

一、名词解释 1、车身:供驾驶员操作,以及容纳乘客和货物的场所。 2、白车身:已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 3、概念设计:指从产品构思到确定产品设计指标(性能指标),总布置定型和造型的确定,并下达产品设计任务书为止这一阶段的设计工作。 4、H点:H点装置上躯干与大腿的铰接点。 5、硬点:对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键点。 6、硬点尺寸:连接硬点之间、控制车身外部轮廓和内部空间,以满足使用要求的空间尺寸。 7、眼椭圆:不同身材的乘员以正常姿势坐在车内时,其眼睛位置的统计分布图形;左右各一,分别代表左右眼的分布图形。 8、驾驶员手伸及界面:指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。 9、迎角:汽车前、后形心的连线与水平线的夹角。 10、主动安全性:汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力。 11、被动安全性:汽车所具有的在交通事故发生时保护乘员免受伤害的能力。 12、静态密封:车身结构的各连接部分,设计要求对其间的间隙进行密封,而且在使用过程中这种密封关系是固定不动的。 13、动态密封:对车身上的门、窗、孔盖等活动部位之间的配合间隙进行密封,称为动态密封。 14、百分位:将抽取的样本实测尺寸值由小到大排列于数轴上,再将这一尺寸段均分成100份,则将第n份点上的数值作为该百分位数。 二、简答 1、简述车身结构的发展过程。 没有车身——马车上安装挡风玻璃——木头框架+篷布——(封闭式的)框架(木头或钢)+木板——(封闭式的)框架(木头或钢)+薄钢板——全钢车身——安全车身。 2、车身外形在马车之后,经过了那几种形状的演变?各有何特点? ①厢型:马车外形的发展②甲虫型:体现空气动力学原理的流线型车身③船型:以人为本,考虑驾乘舒适性④鱼型:集流线型和船型优点于一身⑤楔型:快速、稳定、舒适。 3、车身设计的要求有哪些? 舒适、安全、美观、空气动力性。 ①结构强度足够承受所有静力和动力载荷;②布置舒适,有良好的操纵性和乘座方便性;③具有良好的车外噪声隔声能力;④外形和布置保证驾驶员和乘员有良好的视野;⑤材料轻质,减小质量; ⑥外形具有低的空气阻力;⑦结构和装置措施必须保护乘员安全;⑧材料来源丰富、成本低,易于制造和装配;⑨抗冷、热和腐蚀抵能力强;⑩材料具有再使用的效果;⑩制造成本低。 4、车身设计的原则有哪些? ①车身外形设计的美学原则和最佳空气动力特性原则。②车身内饰设计的人机工程学原则。③车身结构设计的轻量化原则。④车身设计的“通用化,系列化,标准化”原则。⑤车身设计符合有关的法规和标准。⑥车身开发设计的继承性原则。 5、什么是白车身?它的主要组成有哪些? 已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 组成:车身覆盖件+车身结构件+部件。①车身覆盖件:覆盖车身内部结构的表面板件。②车身结构件:支撑覆盖件的全部车身结构零件。③部件:前翼子板、车门、发动机罩和行李箱盖。 6、简述车身承载类型的特点及适用车型。 (1)、非承载式(有车架式):车架作为载体 1>特点:①装有单独的车架;②车身通过多个橡胶垫安装在车架上;③载荷主要由车架来承担。 ④车身在一定程度上仍承受车架引起的载荷。2>适用车型①货车(微型货车除外)②在货车底盘基础上改装成的大客车③专用汽车④大部分高级轿车。 (2)、承载式:去掉车架,由车身直接承载。 1>特点:①保留部分车架、车身承受部分载荷。②前后加装副车架。2>适用车型:基础承载式、整体承载式大客车。

@建筑钢结构设计复习题及答案

1 《建筑钢结构设计》复习提纲《钢结构设计原理》 第九章单层厂房钢结构 1、重、中型工业厂房支撑系统有哪些(P305、317) 各有什么作用 答⑴柱间支撑分为上柱层支撑和下柱层支撑★吊车梁和辅助桁架作为撑杆是柱间支撑的组成 部分承担并传递单层厂房钢结构纵向水平力。 柱间支撑作用①组成坚强的纵向构架保证单层厂房钢结构的纵向刚度 ②承受单层厂房钢结构端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等在地震区尚应承受纵向 地震作用并将这些力和作用传至基础 ③可作为框架柱在框架平面外的支点减少柱在框架平面外的计算长度 ⑵屋盖支撑由上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑、系杆组成 屋盖支撑作用①保证屋盖形成空间几何不变结构体系增大其空间刚度 ②承受屋盖各种纵向、横向水平荷载如风荷载、吊车制动力、地震力等并将其传至屋架支座 ③为上、下弦杆提供侧向支撑点减小弦杆在屋架平面外的计算长度提高其侧向刚度和稳定性 ④保证屋盖结构安装时的便利和稳定 2、屋盖支撑系统应如何布置可能考作图题 答参考书P313-315 及图9.4.3 3、檩条有哪些结构型式是什么受力构件需要验算哪些项目P317319 答结构形式实腹式和桁架式檩条通常是双向弯曲构件需要验算强度、整体稳定、刚度。

4、设置檩条拉条有何作用如何设置檩条拉条 答作用为了减小檩条沿屋面方向的弯曲变形减小My以及增加抗扭刚度设置檩条拉条以减小该方 向的檩条跨度课件 如何设置当檩条的跨度4~6 m时宜设置一道拉条当檩条的跨度为6m以上时应布置两道拉条。屋 架两坡面的脊檩须在拉条连接处相互联系或设斜拉条和撑杆。Z形薄壁型钢檩条还须在檐口处设斜拉条 和撑杆。当檐口处有圈梁或承重天沟时可只设直拉条并与其连接。 5、压型钢板根据波高的不同有哪些型式分别可应用于哪些方面(P323) 答高波板波高>75mm适用于作屋面板 中波板波高50~75mm适用于作楼面板及中小跨度的屋面板 低波板波高<50mm适用于作墙面板 6、普通钢桁架按其外形可分为哪些形式(P326),梯形屋架有哪些腹杆体系(P327) 答普通桁架按其外形可分为三角形、梯形及平行弦三种。 梯形桁架的腹杆体系有人字式、再分式。 7、在进行梯形屋架设计时为什么要考虑半跨荷载作用 答梯形屋架中部某些斜杆可能在全跨荷载时受拉而半跨荷载时受压由拉杆变为压杆为不利受力情况 之一。 8、屋架中汇交于节点的拉杆数越多拉杆的线刚度和所受的拉力越大时则产生的约束作用越大压 杆在节点处的嵌固程度越大压杆的计算长度越小根据这个原则桁架杆件计算长度如何确 定?(P331-332) 此题答案仅供参考 答⑴桁架平面内弦杆、支座斜杆、支座竖杆---杆端所连拉杆少本身刚度大则0xl l

汽车车身结构与设计期末考试试题

一、名词解释 1、车身:供驾驶员操作,以及容纳乘客和货物的场所。 2、白车身:已装焊好但尚未喷漆的白皮车身。 3、概念设计:指从产品构思到确定产品设计指标(性能指标),总布置定型和造型的确定,并下达产品设计任务书为止这一阶段的设计工作。 4、H点:H点装置上躯干与大腿的铰接点。 5、硬点:对于整车性能、造型和车内布置具有重要意义的关键点。 6、硬点尺寸:连接硬点之间、控制车身外部轮廓和内部空间,以满足使用要求的空间尺寸。 7、眼椭圆:不同身材的乘员以正常姿势坐在车内时,其眼睛位置的统计分布图形;左右各一,分别代表左右眼的分布图形。 8、驾驶员手伸及界面:指驾驶员以正常姿势入座、身系安全带、右脚踩在加速踏板上、一手握住转向盘时另一手所能伸及的最大空间廓面。 9、迎角:汽车前、后形心的连线与水平线的夹角。 10、主动安全性:汽车所具有的减少交通事故发生概率的能力。 11、被动安全性:汽车所具有的在交通事故发生时保护乘员免受伤害的能力。 12、静态密封:车身结构的各连接部分,设计要求对其间的间隙进行密封,而且在使用过程中这种密封关系是固定不动的。

13、动态密封:对车身上的门、窗、孔盖等活动部位之间的配合间隙进行密封,称为动态密封。 14、百分位:将抽取的样本实测尺寸值由小到大排列于数轴上,再将这一尺寸 段均分成100份,则将第n份点上的数值作为该百分位数。 二、简答 1、简述车身结构的发展过程。 没有车身——马车上安装挡风玻璃——木头框架+篷布——(封闭式的)框架(木头或钢)+木板——(封闭式的)框架(木头或钢)+薄钢板——全钢车身——安全车身。 2、车身外形在马车之后,经过了那几种形状的演变?各有何特点? ①厢型:马车外形的发展②甲虫型:体现空气动力学原理的流线型车身③船型:以人为本,考虑驾乘舒适性④鱼型:集流线型和船型优点于一身⑤楔型:快速、稳定、舒适。 3、车身设计的要求有哪些? 舒适、安全、美观、空气动力性。 ①结构强度足够承受所有静力和动力载荷;②布置舒适,有良好的操纵性和乘 座方便性;③具有良好的车外噪声隔声能力;④外形和布置保证驾驶员和乘员有良好的视野;⑤材料轻质,减小质量; ⑥外形具有低的空气阻力;⑦结构和装置措施必须保护乘员安全;⑧材料来源 丰富、成本低,易于制造和装配;⑨抗冷、热和腐蚀抵能力强;⑩材料具有再使用的效果;⑩制造成本低。

汽车车身结构与设计复习题答案(20200521124756)

汽车车身结构与设计复习题 1.车身设计的特点是什么?车身设计是新车型开发的主要内容。车身造型设计是车身设计的关键环节。人机工程学在车身设计中占有极重要的位置。车身外形应重点体现空气动力学特征。轻量化、安全性和高刚性是车身结构设计的主题。新材料、新工艺的应用不断促进车身设计的发展。市场要素车身设计中选型的前提。车身设计必须遵守有关标准和法规的要求 2.现代汽车车身发展趋势主要是什么? 车身设计及制造的数字化 (1)虚拟造型技术(CAS)。 (2)计算机辅助设计(CAD)。 (3)计算机辅助分析(CAE)。 (4)计算机辅助制造(CAM)。 流体分析CFD: 车身静态刚度、强度和疲劳寿命分析: 整车及零部件的模态分析: 汽车安全性及碰撞分析: NHV(Noise Vibration Harshness)分析: 塑性成型模拟技术: (5)虚拟现实技术。 (6)人机工程模拟技术。 新型工程材料的应用及车身的轻量化 更趋向于人性化和空间的有效利用 利用空气动力学理论,使整体形状最佳化 采用连续流畅、圆滑多变的曲面 采用平滑化设计 车身结构的变革: 取消中柱,前后车门改为对开; 车内地板低平化; 四轮尽量地布置在四个角 大客车向轻量化和曲面圆滑方向发展 将货车驾驶室和货箱的造型统一 3.简述常用车身材料的特点和用途。 钢板冷冲压钢板等。 汽车车身制造的主要材料,占总质量的50%。 主要用于外覆盖件和结构件,厚度为0.6-2.0mm。 车门、顶盖、底板等复盖件用薄钢板均是冷轧板,大梁、横粱、保险杆等均是热轧钢。 轻量化迭层钢板 迭层钢板是在两层超薄钢板之间压入塑料的复合材料,表层钢板厚度为0.2~ 0.3mm,塑料层的厚度占总厚度的25%~65%。与具有同样刚度的单层钢板相 比,质量只有57%。隔热防振性能良好,主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。 铝合金 铝合金具有密度小( 2.7g/cm3)、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生 等优点。 镁合金

钢结构设计原理考试复习题及答案

1. 钢结构计算的两种极限状态是承载能力极限状态和正常使用极限状态。 2. 钢结构具有轻质高强、材质均匀,韧性和塑性良好、装配程度高,施工周期短、密闭性好、耐热不耐火、易锈蚀。等特点。 3. 钢材的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏。 4. 影响钢材性能的主要因素有化学成分、钢材缺陷、冶炼,浇注,轧制、钢材硬化、温度、应力集中、残余应力、重复荷载作用 5. 影响钢材疲劳的主要因素有应力集中、应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构)、应力循环次数 6. 建筑钢材的主要机械性能指标是屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷 弯性能。 7. 钢结构的连接方法有焊接连接、铆钉连接、螺栓连接。 8. 角焊缝的计算长度不得小于8h f,也不得小于40mm 。 侧面角焊缝承受静载时,其计算长度不宜大于60 h f。 9.普通螺栓抗剪连接中,其破坏有五种可能的形式,即螺栓剪坏、孔壁挤压坏、构件被拉断、端部钢板被剪坏、螺栓弯曲破坏。 10. 高强度螺栓预拉力设计值与螺栓材质和螺栓有效面积有关。 11. 轴心压杆可能的屈曲形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲 12. 轴心受压构件的稳定系数 与残余应力、初弯曲和初偏心和长细比有关。 13. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是加强受压翼缘、和增加侧向支承点。 14. 影响钢梁整体稳定的主要因素有荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、 侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件。 15.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用限制宽厚比、的方法来保

证,而腹板的局部稳定则常采用设置加劲肋的方法来解决。一、问答题 1钢结构具有哪些特点?1.钢结构具有的特点:○1钢材强度高,结构重量轻○2钢材内部组织比较均匀,有良好的塑性和韧性○3钢结构装配化程度高,施工周期短○4钢材能制造密闭性要求较高的结构○5钢结构耐热,但不耐火○6钢结构易锈蚀,维护费用大。 2钢结构的合理应用范围是什么?○1重型厂房结构○2大跨度房屋的屋盖结构○3高层及多层建筑○4轻型钢结构○5塔桅结构○6板壳结构○7桥梁结构○8移动式结构 3钢结构对材料性能有哪些要求?钢结构对材料性能的要求:○1较高的抗拉强度f u 和屈服点f y○2较好的塑性、韧性及耐疲劳性能○3良好的加工性能 4钢材的主要机械性能指标是什么?各由什么试验得到?是屈服点、抗拉强 度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能。其中屈服点、抗拉强度和伸长率由一次静力单向均匀拉伸试验得到;冷弯性能是由冷弯试验显示出来;冲击韧性是由冲击试验使试件断裂来测定。 5影响钢材性能的主要因素是什么?影响钢材性能的主要因素有:○1化学成分○2钢材缺陷○3冶炼,浇注,轧制○4钢材硬化○5温度○6应力集中○7残余应力○8重复荷载作用6什么是钢材的疲劳?影响钢材疲劳的主要因素有哪些?钢材在连续反复荷 载作用下,当应力还低于钢材的抗拉强度,甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏,这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。影响钢材疲劳的主要因素是应力集中、应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构)以及应力循环次数。 7选用钢材通常应考虑哪些因素?选用钢材通常考虑的因素有:○1结构的重要性○2荷载特征○3连接方法○4结构的工作环境温度○5结构的受力性质 8钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点?钢结构常用的连接方法有:焊接连接、铆钉连接和螺栓连接三种。 焊接的优点:○1不需打孔,省工省时;○2任何形状的构件可直接连接,连接构造方便;○3 气密性、水密性好,结构刚度较大,整体性能较好。 焊接的缺点:○1焊缝附近有热影响区,材质变脆;○2焊接的残余应力使结构易发生脆性破

钢结构复习题及答案

中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 《钢结构》 一、填空题 1. 钢结构设计中,承载能力极限状态的设计内容包括:_________________________、 _______________________、 。 2.影响疲劳强度最主要的因素是 、 、 。 3.在螺栓的五种破坏形式中,其中_________________、_________________、 _____________________须通过计算来保证。 4.梁的强度计算包括_____________ 、_______________、_____________ 、 ______________。 5.轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时, ______________________不能忽略,因而绕虚轴的长细比λx 要采用____________________。 6.提高轴心受压构件临界应力的措施有 、 、 。 7.当构件轴心受压时,构件可能以 、 和 等形式丧失稳定而破坏。 8.实腹梁和柱腹板局部稳定的验算属于_____极限状态,柱子长细比的验算属于______极限状态,梁截面按弹性设计属于______极限状态。 9.螺栓抗剪连接的破坏方式包括____________、_________、 、 _____________和__________________。 10.为防止梁的整体失稳,可在梁的 翼缘密铺铺板。 11.常用的连接形式有 , , 。 12.压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于 (失稳类别)。 13.在不同质量等级的同一类钢材(如Q235A,B,C,D 四个等级的钢材),它们的屈服点强度和伸长率都一样,只是它们的 和 指标有所不同。 14.在静力或间接动力荷载作用下,正面角焊缝的强度设计增大系数βf = ;但对直接承受动力荷载的结构,应取βf = 。 15.普通螺栓连接受剪时,限制端距e ≥2d ,是为了避免钢板被 破坏。 16.轴心受拉构件计算的内容有 和 。 17.设计采用大型屋面板的铰支撑梯形钢屋架下弦杆截面时,如节间距离为l ,则屋架下弦杆在屋架平面内的计算长度应取 。 18.轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时,只要使焊缝轴线与N 力之间的夹角θ满足 条件时,对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度,因而也就不必在进行计算。 19.格构式轴心受压杆采用换算长细比ox x λμλ= ,计算绕虚轴的整体稳定,这里的系数μ=,式中1γ代 表 ,它和所采用的缀材体系有关。 20.承受向下均匀荷载作用的简支梁,当荷载作用位置在梁的 翼缘时,梁整体稳定性较高。 21.梁的整体稳定系数b φ大于0.6时,需要' b φ代替b φ,它表明此时梁已经进入 阶段。 22.当b ?大于______________时,要用' b ?代替b ?,它表明钢梁已进入弹塑性工作阶段。 23.钢材的伸长率指标是通过___________________试验得到的。 24.计算构件的正常使用极限状态,应使拉,压杆满足条件__________________ 25.普通螺栓靠螺栓承压和抗剪传递剪力,而高强螺栓首先靠被被连接板件之间的______________传递剪力。 26.当实腹梁腹板高厚比满足y w y f t h f 235 17023580 0≤<时,为保证腹板的局部稳定应设置__________________

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