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汽车燃油箱是燃油供给系统的关键部件,传统的生产厂家采用试制—试验—修改—再试制—再试验的设计流程,工程师凭经验设计产品,通过样件检测性能、校核法规。这样,一个产品从概念设计到批量生产,往往需要多次样件的试制和漫长的设计修改过程,造成人财物以及时间的大量消耗。随着我国汽车工业的飞速发展,新车型推出的速度越来越快,传统的设计方法已经不能满足产品更新换代的快速响应要求。本文在CV9汽车的开发过程中,利用现代CAD/CAE技术,对CV9汽车燃油箱进行了结构设计,并按照国标和企业标准对汽车燃油箱振动耐久性试验进行了仿真模拟和结构强度及疲劳寿命分析,在探讨薄板成形仿真参数设置的基础上,实现了CV9汽车燃油箱的冲压成形过程模拟,从而确保了CV9油箱设计满足结构强度要求和冲压工艺要求,并提出了相关成形质量控制措施。首先本文在满足容积要求和装配要求的条件下,利用三维绘图平台UG设计了CV9汽车燃油箱外形结构。然后采用Fluid80、Solid95和Shell63单元建立了CV9汽车燃油箱流-固耦合振动耐久性试验有限元模型,按国标和企业标准的试验规范对该油箱进行了强度分析和疲劳寿命预测,并通过与6350汽车燃油箱在同样边界条件下分析结果的对比,进一步评价和考核了CV9汽车燃油箱的结构强度和疲劳寿命。第三,本文利用非线性弹塑性大变形有限元分析技术,以一桶形零件冲压模拟,从能量与变形模式的角度探讨了薄板成形模拟中冲模加载速度问题,认为当模具加载速度不超过10m/s时,既可以显著提高计算效率又不至于带来过大的惯性效应影响。通过对比分析6350汽车燃油箱的冲压成形过程确定了坯料与模具间的摩擦系数。在此基础上实现了对CV9汽车燃油箱的成形过程数值模拟,发现了结构设计中的不足,进行了改进和验证模拟,并通过优化拉延筋、压边力等措施成功实现了对其成形质量的控制。最后,本文尝试了ALE有限元算法在充液燃油箱流-固耦合分析中的应用,建立了CV9汽车燃油箱ALE流-固耦合有限元模型,但由于计算机硬件条件的限制仅进行了部分求解。因而,ALE有限元算法应用于三维流-固耦合分析,必须以高性能计算机作为硬件基础。