客车结构安全与模块化轻量化夹层板车身技术-12
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课程标准学院(部门)适用专业名称汽车检测与维修技术(汽车车身维修技术)课标编码051014800课程名称汽车车身修复技术执笔人审核人教务处制二〇二二年二月一、课程性质与任务(主要描述该门课程的性质、在人才培养上的角色及所承担的任务,课程的先修、后续课程等。
500字以内。
)本课程是汽车检测与维修技术专业学生【 必修 选修】的【 公共基础 专业基础 专业核心 专业拓展】课程,属于【 A类(纯理论课) B类([理论+实践]课)C类(纯实践课)】。
本课程是汽车检测与维修技术专业关键工作岗位车身修理和喷漆对应的核心课程,是教育部1+X职业技能等级证书制度首批试点专业汽车运用与维修-钣金(中级)的考核模块,是保时捷PEAP项目(品质实习生)校企认定课程,是广东省精品资源共享课程。
课程内容基于汽车车身检测与维修岗位群需求,对接汽车运用与维修“1+X”职业技能等级证书标准和世界技能大赛车身修理项目标准,适应汽车检测与维修行业新技术、新工艺、新规范、新业态,满足新时代汽车检测与维修行业对复合型技术技能人才的需求。
贯彻立德树人的育人理念,基于岗位工作任务,按照“3阶5欲7步”实施教学;依托超星学习通平台、省级精品课程、汽车检测与维修技术省一类品牌专业建设实训基地等教学资源,产教融合构建了“学、仿、做”一体的学习环境;采用“5欲”质量诊断与改进系统实行校企多元过程评价;课、证、岗、赛四位一体,培育出有情操、明理论、熟技能、会应变、能创新的汽车检测与维修高素质技术技能人才。
本课程的先修课程有:《汽车车身接合技术》、《汽车构造与检修》、《汽车电器与电子技术》《汽车车身结构与材料》,后续课程有:《事故汽车查勘与定损》、《汽车运用与维修专项实训》、《二手车评估》。
二、课程目标与要求(根据职业教育国家教学标准要求,对接职业标准(规范)、职业技能等级标准等,总体概述本课程的知识、能力、素质目标与要求,500字以内,并通过矩阵表明确课程目标对专业培养规格分解指标的支撑度,具体参考人才培养方案修制订的《专业课程(模块)体系构建纪要》)根据2018版汽车维修工国家职业技能标准三级和1+X汽车运用与维修职业技能等级证书中级的要求,本课程通过介绍汽车修复技术常用到大梁校正与测量,钣金修复,CO2保护焊、电阻焊、切割、等工艺,展开相应的理论教学和实训,培养良好的安全和卫生习惯,为学习后续课程,从事工程技术工作和科学研究工作打下坚实的基础。
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。
镁合金在镁材中添加一些其它的金属元素,例如铝、锌或者铝、锰等,变成了一种具有较高强度和刚度,具有良好铸造性能和减振性能的轻质合金材料。
⾼速铁路设备系列介绍之⼆⼗⼀——动车组轻量化技术介绍⾼速铁路设备系列介绍之⼆⼗⼀——动车组轻量化技术介绍:⾼速铁路列车重要技术之⼀是要运⽤车辆轻量化技术。
传统的车体材料是碳素钢,其份量重,再考虑腐蚀的预留量较⼤,因此车辆⾃重⼤和寿命短。
另外,随着车辆的速度的提⾼,轨道承受的负荷及能耗将随之增⼤,如列车以时速200公⾥运⾏的时候,每牵引⼀吨重的重量,⼤约要消耗电⼒12千⽡,到时速300公⾥的时候,每牵引⼀吨要消耗16⾄17千⽡,因此,世界各国都在轻量化的技术上进⾏研究。
要实现车辆的⾼速化,⼀定要使车辆轻量化。
其主要途径是采⽤⾼性能的新材料和改进车辆结构、缩⼩尺⼨等优化构设计。
同时,采⽤了车辆轻型化技术,还可以有效地抑制地基振动的增加,降低噪声,减少因速度的提⾼⽽带来的空⽓动⼒声的显著增加。
在近代,⾼速车辆的车体材料主要有不锈钢、⾼强度耐候钢和铝合⾦。
⽤铝合⾦制造车体的尝试早在20世纪上半期就已经开始,最早⽤于地铁和市郊列车,后来应⽤于普通列车上。
⾃进⼊上世纪90年代,与车体等长的多品种⼤型中空挤压型材的出现,使铝合⾦成为⽣产⾼速列车的主导材料,由于铝合⾦的重量⼤⼤低于碳素钢,有利于⾼速列车减重提速。
因此,各国⾼速列车在车体设计制造中已基本采⽤铝合⾦挤压型材或不锈钢材质,使车体结构具有⽆涂装,免维修或少维修特点。
尤其是铝合⾦挤压型材,包括异型或⼤截⾯空腹断⾯型材,其优势主要有:制造⼯艺简单,节省加⼯费⽤;减重效果好;有良好的运⾏品质;耐腐蚀,可降低维修费。
于当时,⽇本新⼲线⾼速电动车辆,法国TGV、德国ICE列车等采⽤不锈钢、铝合⾦、复合材料,使车体⼤幅度轻量化,取得了显著效益。
不锈钢车辆具有⾼耐蚀性、美观、强度⾼等特点。
60年代初,⽇本率先研制出不锈钢车辆,其外板:不需涂装,防腐性好,尤其是轻量、节能,可提⾼列车牵引能⼒。
前苏联也相继研制出含镍或⽆镍的不锈钢车辆;德国⽣产的不锈钢客车车体也成功地应⽤于⾼速电⽓化铁路。
区域治理综合信息高强钢板的车身结构轻量化分析刘阳 江勇 马新伟眉山中车物流装备有限公司,四川 眉山 620010摘要:汽车车身结构设计和制造业不断发展新材料和新技术以适应轻量化设计的要求。
而具有强度、刚度、抗冲击性、回收使用和低成本等方面综合优势的高强度钢板在车身轻量化设计中得到越来越广泛的关注。
基于此,文章就高强钢板的车身结构轻量化展开了研究,具体内容供大家参考和借鉴。
关键词:高强钢;车身结构;轻量化目前,应用高强度钢板实现车身轻量化和高强度,是车身轻量化三种途径结合的典型应用,对其进行性能研究、热成形性分析和应用高强度钢车身进行结构优化研究,完全符合车身轻量化技术的发展路线。
一、新材料实现车身轻量化车身用钢的种类主要包括普通低碳钢板、高强度钢板、镀层钢板、激光拼焊钢板、不等厚棍轧钢板、夹层钢板等。
高强度钢板的性能为:屈服强度在210以上,因其是经固溶强化、析出强化、晶粒细化强化和组织相变强化,使其屈服强度和抗拉强度均较高,具有抗撞性和抗凹性。
主要包括:碳锰钢、无间隙原子钢、烘烤硬化钢等普通高强度钢;双相钢、相变诱导塑性钢、马氏体刚等先进高强度钢。
因力学性能更均匀、回弹量波动小、更高抗撞性和疲劳寿命,故可降低板厚使汽车轻量化。
主要用于需高强度、刚度、抗撞性的汽车零部件,如防撞梁、车门防撞杆、加强板、悬挂系统和车轮等零部件,但强塑积大于20000Mpa%的超高强度钢板因成形性能差带来在汽车应用上的技术挑战。
二、基于高强度钢板的车身结构多目标优化1 高强度钢板车身结构轻量化优化问题分析随着结构分析能力和手段的不断完善与结构优化设计理论的不断发展,车身结构轻量化优化设计的研究范围已开始从单一方面的准则优化减重发展到考虑车身结构各个性能在内的多目标优化。
因此,需要建立包含多个目标的优化设计函数,合理分配各目标之间的权重,确定优化设计的约束条件和设计变量,并通过多目标优化设计算法的求解,得到同时满足多个性能目标要求的优化求解方案。
职业教育VOCATIONAL EDUCATION基于“理-虚-实一体化”的高职汽车类专业教学模式研究(东风柳州汽车有限公司,柳州 545005)(江苏信息职业技术学院汽车与智能交通学院,无锡 214153)丁伟、信轲、何宇漾摘要:本文以高职院校新能源汽车技术专业核心课程《纯电动汽车构造与检修》为例,针对高职院校汽车类专业传统理实一体化教学现状存在的问题,提出了“理-虚-实一体化”的创新教学模式。
课程实践表明,该教学模式能够让学生在安全意识、理论测试、实操能力、职业素养以及综合表现方面学习效果显著提升,助力教学三维目标顺利达成,取得了良好的教学效果,为高职汽车类专业教学提供了一定的参考。
关键词:理虚实一体化;教学模式;纯电动汽车;虚拟仿真中图分类号:G712 文献标识码:A基金项目:2023年江苏省高等教育教改研究课题《“新四化”背景下跨界复合型高职汽车类人才培养创新与实践》(项目编号:2023JSJG567);2023年江苏高校“青蓝工程”优秀教学团队。
0 引言随着汽车产业的转型升级,汽车行业汽车制造、销售和售后服务已逐步向数字化转型,汽车专业教学模式也面临着改革与创新的压力。
智能化、电动化和网联化的转型将不断驱动高职汽车类专业教学手段和教学载体的变革,高职院校汽车类专业教学模式亟待升级。
1 高职汽车类专业教学现状1.1 教学硬件设备不足理实一体化教学模式是指将理论教学与实践教学有机地结合起来,使学生在学习过程中能够将所学的理论知识应用到实践操作中,从而提高学生的实践能力和综合素质[1]。
该教学模式下,理论知识依靠教师讲解,实践环节依托教师示范,学生的学习是直接从理论过渡到实践中,中间不再设置有其他环节,在实际操作过程中,有可能出现理论知识与实践操作脱节的现象。
对于汽车专业来说,实践的载体主要是整车或者实训平台,这就要求学校投入更多的教学资源,包括场地、车辆和耗材等。
特别是在汽车转型升级下,为了匹配汽车智能化技术,院校需要投入更多的实训设备,有限的资金投入导致实训设备台套数普遍较少[2]。
目录一、会议简介 (1)(一)轻量化车身会议 (1)(二)中国汽车轻量化技术国际研讨会 (1)二、汽车轻量化概念 (1)(一)汽车轻量化的重要性 (1)(二)汽车轻量化的相关政策 (4)三、汽车轻量化的原则 (5)(一)保证足够的刚度 (5)(二)保证足够的强度 (5)(三)保持良好的疲劳耐久性能 (6)四、汽车轻量化的关键技术领域 (6)(一)轻量化设计技术 (6)(二)轻量化材料技术 (7)1.高强度钢 (7)2.铝合金 (8)3.非金属材料 (12)(三)轻量化制造技术 (13)(四)轻量化的发展趋势 (13)(五)轻量化的评价指标 (14)五、典型案例 (14)(一)东风风神E30纯电动汽车 (14)(二)诺贝丽斯全铝车身 (14)(三)长城华冠前途K5纯电动跑车的轻量化应用 (15)一、会议简介会议包括两项,中国轻量化车身会议和中国汽车轻量化技术国际研讨会。
(一)轻量化车身会议在轻量化车身会议中,有东风风神E30、吉利博瑞、广汽传祺GA6、奇瑞M16、上汽名爵锐腾、江淮瑞风A60、长安悦翔V7七款自主品牌车型参会,每家企业选派2-3名工程师,分别从设计、材料、工艺的角度介绍其车型的轻量化设计思想和设计理念。
(二)中国汽车轻量化技术国际研讨会会议采用讲座形式,主要是汽车轻量化相关的技术讲解。
涉及到汽车用高强度钢、汽车非金属材料、汽车非金属材料、汽车连接技术、汽车有色金属。
二、汽车轻量化概念汽车的轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。
由于环保和节能的需要,汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。
(一)汽车轻量化的重要性1.汽车轻量化是实现汽车产品节能减排的有效措施面对日益严峻的油耗法规,世界各国汽车企业都在采取积极的措施以推动汽车产品的节能减排,对燃油汽车来说,轻量化是一种有效的手段;对新能源汽车来说,轻量化可以有效增加新能源汽车续驶里程。
汽车轻量化的发展汽车的轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。
有关研究数据表明,若汽车整车质量降低10%,燃油效率可提高6%~8%;若滚动阻力减少10%,燃油效率可提高3%;若车桥、变速器等机构的传动效率提高10%,燃油效率可提高7%。
由此可见,伴随轻量化而来的突出优点就是油耗显著降低。
汽车车身约占汽车总质量的30%,空载情况下,约70%的油耗用在车身质量上,因此车身的轻量化对减轻汽车自重,提高整车燃料经济性至关重要。
同时,轻量化还将在一定程度上带来车辆操控稳定性和一定意义上碰撞安全性的提升。
车辆行驶时颠簸会因底盘重量减轻而减轻,整个车身会更加稳定;轻量化材料对冲撞能量的吸收,又可以有效提高碰撞安全性。
因此汽车轻量化已成为汽车产业发展中的一项关键性研究课题。
1 轻量化技术及其发展现状汽车轻量化的技术内涵是:采用现代设计方法和有效手段对汽车产品进行优化设计,或使用新材料在确保汽车综合性能指标的前提下,尽可能降低汽车产品自身重量,以达到减重、降耗、环保、安全的综合指标。
然而,汽车轻量化绝非是简单地将其小型化。
首先应保持汽车原有的性能不受影响,既要有目标地减轻汽车自身的重量,又要保证汽车行驶的安全性、耐撞性、抗振性及舒适性,同时汽车本身的造价不被提高,以免给客户造成经济上的压力。
汽车轻量化技术包括汽车结构的合理设计和轻量化材料的使用两大方面。
一方面汽车轻量化与材料密切相关;另一方面,优化汽车结构设计也是实现汽车轻量化的有效途径。
与汽车自身质量下降相对应,汽车轻量化技术不断发展,主要表现在:(1)轻质材料的使用量不断攀升,铝合金、镁合金、钛合金、高强度钢、塑料、粉末冶金、生态复合材料及陶瓷等的应用越来越多;(2)结构优化和零部件的模块化设计水平不断提高,如采用前轮驱动、高刚性结构和超轻悬架结构等来达到轻量化的目的,计算机辅助集成技术和结构分析等技术也有所发展;(3)汽车轻量化促使汽车制造业在成形方法和联接技术上不断创新。