克尔维特c7世界有金属 2016年 12月上
席小松1，马永辉1，刘良军2
（１．沈阳理工大学 汽车与交通学院，辽宁 沈阳 １１００００２．沈阳理工大学材料科学与工程学院，辽宁 沈阳 １１００００）
golf旅行轿车摘 要：
设计车架需要考虑三个因素：一是强度，二是轻量，三是美观。铝合金是用于设计车架最常见的材质，优点在于重量轻和刚性表现最佳，但是很容易传达地面的振动，造成骑乘舒适性不佳，本文将展开新型铝合金６１１１材质汽车车架结构设计分析研究。
关键词：
铝合金６１１１；汽车车架；结构设计中图分类号：ＴＦ１４６．２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：
广东交通违章奥迪tt rs１００２－５０６５（２０１６）２３－０１４４－２The new frame structure design and analysis of 6111 aluminum alloy material car
XI Xiao-song 1,MA Yong-hui 1,LIU Liang-jun 2
（１．Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｌｉｇｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ａｎｄ ｔｒａｆｆｉｃ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｌｉｇｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００００，Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｄｅｓｉｇｎ ｆｒａｍｅ ｎｅｅｄ ｔｏ ｃｏｎｓｉｄｅｒ ｔｈｒｅｅ ｆａｃｔｏｒｓ： ｏｎｅ ｉｓ ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ， ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｉｓ ａ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ， ３ ｉｔ ｉｓ ｂｅａｕｔｉｆｕｌ．
Ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｃｏｍｍｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ ｕｓｅｄ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ｆｒａｍｅ， ｉｓ ｌｉｇｈｔ ｗｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｂｅｓｔ ｒｉｇｉｄｉｔｙ， ｂｕｔ ｉｔ＇ｓ ｅａｓｙ ｔｏ ｃｏｎｖｅｙ ｔｈｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ， ｌｅａｄ ｔｏ ｐｏｏｒ ｒｉｄｉｎｇ ｃｏｍｆｏｒｔ， ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｗｉｌｌ ｏｐｅｎ ｎｅｗ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｍａｔｅｒｉａｌ ６１１１ ａｕｔｏ ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｓｉｇｎ， ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ．
Keywords: Ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ６１１１；Ｃｈａｓｓｉｓ ｆｒａｍｅ；Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｓｉｇｎ
1 新型铝合金6111材料
铝合金是铝材加入各种金属元素合成的。铝合金和铝一样，密度较低，塑性好，可加工成各种型材，但强度比铝高很多，接近或超过优质钢，具有良好的抗蚀性、导热性和导电性，被广泛应用于工业领域，使用量仅次于钢[1]。例如：硬铝合金属AI—Cu—Mg 系，一般含有少量的Mn，可热处理强化．其特点是硬度大，但塑性较差；超硬铝属Al 一Cu—Mg—Zn 系，可热处理强化，是室温下强度最高的铝合金．但耐腐蚀性差，高温软化快；铝合金主要是Al—Zn—Mg—Si 系合金，虽然加入元素种类多，但是含量少，因而具有优良的热塑性，适宜锻造，故又称锻造铝合金[2]。
铝合金6系列是阳极氧化、耐腐蚀铝材。而新型铝合金6111具有良好的性能，这一点可以通过测试体现，对铝合金6111进行拉伸性能测试，从如图1的三个方向从而得到下图的曲线，这就一定程度上反映了铝合金6111在强度方
面的优势。
图1 铝合金6系列拉伸性能示意图
凯迪拉克概念车2 汽车车架结构
车架一般由纵梁和横梁组成。其形式主要有边梁式和中梁式两种，横梁是支撑汽车的重要零件，能承受纵向载荷，保证车架的扭转刚度[3]。边梁式车架由特种装备、车厢、驾驶室和其它布置组成，有利
于改装变型车和发展多品种汽
北京车辆限行车。承载式轿车车身壳体零件分解图如图2所示。汽车车架承受压力变化如图3所示。
车架在实际环境下要面对的4种压力。2.1 负载弯曲（Vertical bending）
车架底部包括横梁和纵梁，横梁具有较强的刚度。汽车的非悬挂重量（unsprung mass）是由车架承受的，压力集
中在轴距的中心点。
图2 承载式轿车车身壳体零件分解图
图3 汽车车架的压力变化情况
2.2 非水平扭动（longitudinal torsion ）
当车架的梁柱受到纵向扭曲压力（longltudinal torsion）时，对角车轮因受到道路不平而发生转动，正如将一块塑料片扭曲成螺旋形。2.3 横向弯曲（lateral bending）
横向弯曲是指当汽车入弯时，轮胎的抓着力与路面形成
收稿日期：
２０１６－１１作者简介：席小松，男，生于１９９４年，汉族，云南楚雄州人，本科，研究方向：车辆工程。
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