科创中国

行业领域

高端装备制造产业

需求背景

目前，汽车零部件行业竞争日益激烈，模具产品存在开发周期更短、产品复杂度及品质更高、成本把控更严等挑战，其中汽车铝合金轮毂面临新产品复杂结构研发周期长、生产工艺修改次数多、物理试验成本高、结构优化分析难等问题。

       公司在研发自主品牌的铝合金轮毂时，需开展大量的轮毂国标试验室试验，以确保轮毂作业性能达到国标要求，保证结构的安全性。轮毂结构每次的修改，都会伴随铸造模具的制造，导致开模成本大大提高，若通过仿真技术，在轮毂结构设计阶段即获取到最优结构，可大大节省轮毂的研发成本。该自主品牌铝合金轮毂目前处于研发筹备阶段，鉴于目前困难经济形势，此技术项目未列过多研发预算，出于项目保密需求，参与该项目研发人员需驻厂研发。

需解决的主要技术难题

本产品需通过三大国标试验标准，以满足轮毂使用安全性要求，需解决：

1.轮毂需承受13°倾斜条件下，660 kg质量的冲击块以*** m/s的速度的冲击，轮辐重要结构位置的应力不超过70 MPa。

2.轮毂需在弯曲载荷工况下，承受3331 Nm的弯矩，轮辐重要结构位置的应力不超过120 MPa。

        3.轮毂需在径向载荷工况下，承受34280 N的径向力，轮辐重要结构位置的应力不超过100 MPa。

期望实现的主要技术目标

***°冲击试验工况时：轮辐重要位置应力小于70 MPa；

b.弯曲载荷工况时：轮辐重要位置应力小于120 MPa；

         c.径向载荷工况时：轮辐重要位置应力小于100 MPa。

需求解析

解析单位：“科创中国”超级算力应用创新科技服务团（国家超级计算天津中心） 解析时间：2023-10-25

李健增

天河超级计算淮海分中心

副主任

综合评价

该需求描述清晰明确，根据需求制定如下技术解决路径：根据荷载及机械结构荷载传递特点，明确荷载、约束等边界条件，然后建立铝合金轮毂有限元模型，模拟分析结构受力特点，并根据受力特点从结构优化、节点设计、材料选型等多角度指导产品研发。

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处理进度