镁合金轮毂的服役状态分析与结构优化设计（开题报告）.doc

毕业设计（论文）开题报告

1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）
我的毕业设计课题是《镁合金轮毂的服役状态分析与结构优化设计》我的任务主要包括了以下几点内容：在系统学习材料强度理论、弹性有限元、铸造工艺、镁合金材料学，学习和熟练使用三维建模、力学分析软件的基础上，针对镁合金轮毂服役特征及轮毂服役失效特征，进行镁合金轮毂服役状态的分析、进行结构分析和优化，最后通过完成轮毂的材料替代设计，掌握镁合金轮毂产品设计的相关知识和技能。
1．1 对镁合金轮毂的研究目的及意义：
在当今社会，节能与环保已经成为社会发展的主题，镁合金具有比重小，高比强度，高比刚度以及良好的铸造性能和阻尼，吸震，降噪能力强等一系列优点，是目前市场上最轻的商用金属结构材料，在未来的工业中具有广阔的应用前景。
在现在的汽车，摩托车生产中，对轮毂的性能提出了较高的要求，不仅要求最大化的轻量化，还要能减震降躁，降低油耗和污染排放，提高动力性能，而镁合金正是适应这些性能要求的上佳材料，而且我国镁资源储藏极为丰富，更为镁合金工业的发展提供的非常好的条件，但是现在我国的汽车，摩托车的轮毂结构大多是基于铝合金设计，镁合金轮毂的设计工作还处于一个起步的阶段，与欧美，日本等发达地区的差距明显，所以在未来的市场，谁先掌握了镁合金的先进的生产工艺，谁就能在市场上占得先机，获得机会。
1．2生产的理论工具：
现目前进行镁合金结构设计优化的主要的工具是对材料的有限元分析，数值模拟仿真技术，应用计算机虚拟现实技术和生产行工艺验证相结合的方法，进行镁合金产品三维建模，服役状态分析，铸件性能设计及优化，铸造工艺仿真及优化，模具工艺验证，产品质量和性能预测。用敏捷和科学手段缩短产品及生产工艺技术开发周期，降低看法成本和风险，从根本上提高企业的市场适应能力。主要的技术平台是镁合金产品优化设计与材料平台设计和工艺优化设计平台。
1．3国内外目前的研究现状和生产工艺：
目前镁合金轮毂的生产工艺大体可分为锻造法和铸造法两种。目前知名的品牌如 BBS、PVM、Marchesini、Dymag、Minilite等均能提供锻造法生产的轮毂。锻造轮毂的晶粒流向与受力的方向一致，其强度、韧性与疲劳强度均显著优于铸造轮毂。
铸造镁合金轮毂多采用AM系列的镁合金，因为其具有优良的韧性和塑性，适合用于生产常用蔃@寤髟睾伞踩阅芙细叩穆朱保Ｓ门坪庞蠥M60。镁合金轮毂的生产工艺较多，现如今主要的铸造生产工艺有—重力浇注，真空压铸，充氧压铸，低压铸造，电磁泵低压铸造等。