基于MSC Nastran的某电机支架强度优化分析

采用有限元法对一款电机支架进行强度仿真和优化,将刚性单元和集中质量单元组合模拟负载质量连接,具有较高的计算精度和计算效率.强度分析结果表明,电机支架的端部支撑部件有应力集中现象,存在强度破坏风险.针对风险位置进行结构优化设计,使电机支架破坏的风险有效降低.     

基于结构拓扑优化方法的发动机支架轻量化设计

为实现某发动机支架轻量化设计,在支架总成整体结构有限元分析的基础上,运用等效刚度原则建立支架局部有限元模型,得到不同工况下的支架位移分布结果.基于TOSCA软件,通过提取结构分析结果对支架结构拓扑优化模型进行敏度分析并形成优化模型列式.优化求解后,在每轮循环迭代中将新的单元密度值重新赋予结构模型,直至满足预先给定的收敛判定条件;设置过滤半径和各类制造加工约束,消除结构拓扑优化中的数值不稳定性问题,改善优化结果的可加工性.对优化前后的计算结果进行对比分析.     

支架结构对其力学性能影响的有限元分析

镁合金支架作为未来介入治疗的理想支架越来越受到关注.镁合金具有可降解性和良好的生物相容性优点,但弹性模量和抗拉强度比较低,为获得良好的支架性能,需要重新设计支架结构.利用参数化方法和有限元分析研究支架结构参数对支架力学性能的影响.结果表明径向强度对支架结构的敏感性最高.     

悬置支架强度分析和拓扑优化

在项目研发阶段用Abaqus对某轿车的发动机悬置支架进行强度分析,发现悬置支架不满足强度要求,通过拓扑优化的方法对其结构进行改进,在不增加质量的情况下,使悬置支架达到强度设计目标.     

某车型发动机悬置后支架优化设计和疲劳分析

针对某车型发动机在振动强化试验中悬置后支架出现开裂的问题,建立悬置后支架有限元模型并进行应力分析,发现应力分析结果与试验结果一致,且原支架结构应力集中现象非常明显,主要分布在侧筋根部;用OptiStruct对悬置后支架进行拓扑优化设计,结果表明拓扑优化材料应主要布置在底部和侧筋.在此基础上,通过4种优化方案的对比得到质...     

某蓄电池支架开裂分析和优化

针对某车型蓄电池支架在路试过程中出现开裂的问题,利用有限元法对支架总成进行强度和模态分析,对开裂原因进行排查。分析结果表明支架总成1阶模态固有频率过低,且开裂位置存在较大的应变能集中,导致支架总成发生共振开裂。根据分析结果对蓄电池支架总成进行优化,其1阶模态固有频率明显提升,开裂处应变能集中情况显著改善。路试证明支架未再次发生开裂,优化后的支架总成满足车型开发要求。     

新型光纤陀螺支架抗振性有限元分析与优化设计

光纤陀螺作为船用导航设备应用时,环境振动对陀螺精度的影响不容忽视.探讨了光纤陀螺机械结构的振动特性,通过Ansys有限元软件对支架进行了动力学分析,在振动模态分析中得到了支架的固有频率与振型,正弦频响分析中得到了支架的频响曲线.对光纤陀螺支架的共振频率与振型进行了分析,提出了支架结构优化设计的方法并设计出一种新支架.     

面向汽车转向系统NVH性能的分析与设计流程

提出一种面向汽车转向系统NVH性能的分析与设计流程,简述转向系统振动的激励源,针对转向柱总成进行模态分析与试验对比,并结合提升转向柱与仪表板安装横梁总成NVH性能的工程实例,进一步针对转向柱安装支架进行静强度分析与结构优化,该方法在奇瑞某车型开发中得到较好的应用.     

某载货车电瓶支架断裂分析及结构优化

针对某载货车电瓶支架总成在整车道路试验中出现断裂的问题,在Abaqus软件中建立其有限元模型,进行强度计算校核,找出断裂破坏的主要原因,并提出改进建议.改进后的电瓶支架在试验中无损坏,并已经小批量投产.对电瓶支架总成进行减重,利用Abaqus软件的拓扑优化模块对电瓶支架进行拓扑优化,并对优化后新设计的结构进行计算.拓扑优化后新设计结构满足强度要求,实现减重2.93 kg.     

变桨距四旋翼飞行器的研究

本项目对变桨距四旋翼飞行器进行了研究。变桨距四旋翼飞行器的支架结构进行了工型和II型的比较,旋翼采用变桨距螺旋桨桨叶,动力结构采用双电机驱动方式,皮带传动的模式。     

基于设计结构矩阵的辅助优化系统

传统结构优化建模方法对设计人员的能力要求较高,而现有辅助优化建模工具的通用性不强,导致复杂工程优化问题的模型建立十分困难,因此提出一种通用性较强的辅助优化建模方法.该方法将设计结构矩阵(Design Structure Matrix,DSM)思想引入优化模型的建立过程中,利用DSM结构形式和算法的优点方便有效地从复杂工程问题中提取优化模型并给出合理的优化流程.基于Excel的VBA语言开发辅助优化建模工具,快速准确地提取优化模型,并通过与优化软件Isight的接口程序自动将参与优化设计的模块映射成合理的优化流程图.采用燃气轮机支架结构的优化设计问题验证该辅助优化建模工具,并取得良好效果.     

HEMT微加速度计的结构优化设计

为满足HEMT微加速度计的高结构灵敏度和输出灵敏度的要求,对微加速度计的弹性结构进行了优化设计,得到一种全新的微加速度计折梁结构.利用ANSYS有限元分析软件对加速度计原结构和新结构进行仿真,通过计算和分析比较,结果表明:优化后加速度计结构合理,满足设计目标,新结构的结构灵敏度提高了1个数量级,输出灵敏度比之前增大了3倍.     

基于有限元法液压支架底座的结构优化

为提高液压支架底座的可靠性和稳定性,对ZZC8800/20/38型六柱支撑式固体充填液压支架底座进行有限元分析;建立底座模型并进行分析,确定其危险工况和其加载的方式;建立有限元模型并对其分析,确定了应力集中和位移变形最大位置以及每种危险工况的加载方式。根据有限元的分析结果,对底座结构进行拓扑优化,并以质量、最大应力和最大变形位移为优化目标,进行尺寸优化。优化后底座最大应力最大减小了79.7%,最大变形位移最大减小了53%,质量减少了3.7%,底座的整体强度得到了提高,同时实现了底座的轻量化,疲劳损伤和变形位移较小,达到了预期的优化目的,安全系数均得到了提高。     

动车组探针式温度传感器失效分析及改进验证

探针式温度传感器实时反馈动车组轴箱、齿轮箱及电机等关键部件的温升信息，保障行车安全。因安装环境的限制，传感器探针在恶劣振动工况下易产生疲劳失效，存在安全隐患。首先，对某型高速动车组上探针式温度传感器断裂失效现象进行分析；随后，提出结构优化方案，调整焊缝位置及焊接工艺，增大探针受力面。为了验证优化前后结构可靠性，基于Dirlik频域疲劳计算理论，建立结构优化前后有限元模型对关键薄弱位置进行振动疲劳分析，并通过振动试验验证了结构优化效果。     

基于Inspire的一体式复合支架拓扑优化设计

针对发动机悬架与发电机支架集成的一体式复合支架轻量化设计问题,采用solidThinking软件中的Inspire模块,基于变密度理论,以支架刚度和模型体积为优化目标,以设计空间的单元相对密度为设计变量,以模型振动频率和厚度为约束条件,对复合支架进行拓扑优化设计。在保证支架结构强度可靠性的前提下,优化后复合支架的质量减小、1阶模态频率提高。     

反应器网络结构的研究

以目的产物最大为目标,本文对单股进出料的等温恒容的反应器网络最优结构进行了研究,分别对4种典型的最优结构（CSTR,PFR,CSTR＋PFR,PFR＋CSTR）与其可行的替代结构进行了模拟分析和对比研究。模拟计算结构表明：由导数分析法获得的最优结构是合理的;对单股进出料问题,以目的产物量最大为目标的最优网络结构是CSTR,PFR或由它们组成的串级结构,而采用向后分流或循环的结构是不可取的。     

液压支架底座强度有限元分析

应用MSC Nastran 软件,对煤矿用液压支架结构,应用有限元分析的理论,进行静强度分析,并得出计算结果. 通过分析,了解液压支架应力分布情况及薄弱环节,对改进支架底座的结构设计提供参考依据.     

浮钳盘式制动器制动块有限元分析及结构优化

应用运用MSC Marc对制动块进行接触分析,得到其应力分布云图和接触状态云图,在此基础上进行结构优化,使之受力分散、接触均匀.     

飞机结构整体优化和细节分析

飞机结构复杂,部件众多,连接形式复杂,传统的单一计算方法已很难满足计算要求,为更好地挖掘飞机的承载能力,还要考虑结构局部进入塑性区应力分布.对飞机结构进行有限元分析,有时需同时考虑整体和局部,大型结构采用较密的网格会耗费大量时间、资源等,甚至会导致计算不收敛;局部结构须划分较细的网格才能得到局部构件的细节应力.以某型飞机机翼为例,简单介绍开展飞机结构整体优化和细节分析的方法与流程.     

轻质太阳能汽车结构的有限元分析与优化

节能和环保是世界汽车技术发展的趋势,许多学者正在研究采用新能源替代污染大而且日益紧缺的石油原料,太阳能汽车的开发也就成为当今汽车研究的热点之一。有限元分析技术是进行结构强度、刚度及动态响应分析的有力工具,该文对一太阳能汽车的车架及电池板覆盖面骨架进行了有限元建模,并对其进行多种典型工况下的静态和动态分析,对其中强度和刚度薄弱的部位进行改进与优化,并使之达到了设计要求。该文提出了一套提高太阳能车结构性能的优化方案,具有较明显的效果,对于太阳能车结构分析和优化提供了可借鉴的方法。