基于PA66复合材料的产品系统设计流程研究
Research on product system design process based on PA66 composite materials作者机构：湖北工业大学工业设计学院湖北省武汉市430068
出 版 物：《机械设计》 (Journal of Machine Design)
年 卷 期：2024年第41卷第2期
页 面：147-153页
学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 13[艺术学]
基 金：湖北工业大学科研启动金项目(BSQD2019068)
主 题：产品设计 复合材料 系统设计流程 仿真验证 车轮设计
摘 要：为探讨复合材料在产品设计流程中的应用优势,提出以单车车轮的设计开发为例,进行基于PA66复合材料的产品系统设计流程的实例研究。在任务说明阶段引入PA66复合材料,明确设计需求及限制约束;在概念说明阶段,运用层次分析法分析设计需求权重,输出多种车轮方案,并结合多个仿真软件进行最佳方案评估;在结构改进阶段,结合材料性能对车轮整体结构进行改进;在制造与仿真阶段,根据材料特性进行联合仿真测试,以获得最佳车轮设计。研究结果表明:在基于PA66复合材料的产品系统设计流程指导下,车轮整体满足结构强度要求,单轮质量减小最高可达16%,且轮辐壁厚每减小0.5 mm,可额外减小质量约6%,相较于初始方案减少了材料用量及生产成本。该研究方法可为同类产品的研发提供系统性理论指导。
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