某大客车车架结构模态分析

为计算某大客车车架骨架模态,分析设计的合理性,考察各部件间的共振特性,用HyperWorks对车架有限元模型进行前、后处理,抽取三维模型的中面,在中面上划分网格,采用SHELL单元为基本单元,建立各零部件的有限元模型.应用OptiStruct求解得到车身骨架前6阶的模态及振型描述.从仿真分析可知,客车车身固有频率能避开...     

地铁车辆轴箱吊耳动态分析和优化

针对某型地铁车辆转向架在被吊起时起保护一系悬挂系统作用的轴箱吊耳在车辆运营中多次发生断裂的问题,用HyperWorks建立吊耳的有限元模型,以试验数据作为输入分析模态频率响应,通过仿真结果与试验结果的对比调整模型,保证模型仿真的准确性.综合分析仿真结果和试验结果,找出引起吊耳模态频率响应过大的原因,利用OptiStruct进行结构拓扑优化,根据优化结果提出4种新方案,并分别对比各方案的静强度、模态频率、模态频率响应和体积等,确定最佳设计方案.     

伺服机械压力机机身结构优化设计分析

目的 针对当前伺服机械压力机机身质量与结构分配不合理、刚度不足的问题，以6 000 kN闭式伺服机械压力机机身为研究对象，对该闭式伺服机械压力机机身进行重新设计，以实现提高机身刚度和轻量化的目的。方法 首先进行机身静力学分析，确定拓扑优化空间，获得压力机机身优化分析边界条件;然后采用变密度法对压力机机身进行拓扑优化分析，选择合适的密度阈值，获得机身的拓扑优化结构。为了便于加工制造，减少制造成本，基于该优化结构并考虑可制造性重新设计机身结构。最后，通过有限元仿真分析和机身刚度测试试验，对比优化前后机身的刚度。结果 优化后的伺服机械压力机机身质量减轻了10.9%，一阶模态频率提高了3.74%，机身刚度提高了约28%。结论 通过对伺服机械压力机机身结构进行优化设计，解决了高刚度机身设计的工程问题，为伺服机械压力机生产制造提供了一定的理论和技术支撑。     

基于制造工艺约束的数控插齿机中床身拓扑优化设计

为解决立式数控插齿机中床身的拓扑优化结果在工程上加工制造困难的问题,建立了带有制造工艺约束的拓扑优化模型,采用OptiStruct对中床身进行拓扑优化设计,得到了约束条件含有体积分数及同时含有体积分数和制造工艺的2种拓扑优化结果.对比分析了2种拓扑优化结果,表明基于制造工艺约束的拓扑优化设计的中床身结构有更好的铸造性能...     

基于HyperMesh／OptiStruct的汽车零部件结构拓扑优化设计

基于结构拓扑优化在优化设计中的重要性,介绍了拓扑优化的方法和常用算法,建立了基于HyperMesh/OptiStruct的结构拓扑优化设计流程图,最后在考虑了三种不同载荷工况下,进行了汽车控制臂的拓扑优化,最终使得优化结构质量更轻.     

基于OptiStruct 的某机载设备托架形貌优化

以某机载设备托板优化设计为例,介绍了形貌优化的基本原理和方法,基于OptiStruct 软件对原设计托板加强筋设计进一步优化,根据优化结果进行圆滑过渡并完成数字建模,考虑机载设备的轻量化要求完成减重设计。使用Ansys 对优化前后的托板模态、频率响应进行分析对比,使托板的1 阶模态频率提高了123. 5%,并高于机载环境振动频率范围,有效提升了托板的结构稳定性。     

防摆吊具刚柔耦合动力学分析与结构拓扑优化

传统吊装夹具应用在有色金属板电解、检测、分拣等工序的搬运等过程,易会出现摆动磕碰等情况,需要设计一种在吊装运动过程中可以防止金属板摆动和减少对金属板表面质量损坏的防摆机构。通过在Pro/E中建立吊装夹具三维模型并装配出整体机构,由于防摆机构在工况下高速运动并且为薄板零件,所以通过柔性体替代刚体进行动力学分析,以模仿真实运动情况。利用HyperMesh做模态分析,导出MNF文件到ADAMS中,建立机构的刚柔耦合模型。动力学分析输出各构件在防摆机构夹紧运动过程中各铰接处的受力情况以及接触处的冲击载荷。利用OptiStruct进行拓扑优化使得机构整体结构减重48.1%,减轻工业机器人的工作负载,减少对金属板表面的冲击,以获取更好的运动性能。     

拓扑优化在铝合金发动机舱盖刚度计算中的应用

为快速得到钢制发动机舱盖的铝合金替代结构设计,引入拓扑优化设计方法进行结构模拟计算和设计。以钢制发动机舱盖内板结构为基础,以保证扭转刚度和降低质量比为优化条件,利用OptiStruct软件进行多次迭代优化,得到相应的铝合金舱盖内板基础结构,为后续的发动机舱盖钣金设计提供参考。     

基于OptiStruct的麦弗逊悬架下控制臂优化

针对麦弗逊悬架下控制臂的优化问题,为减轻其质量、增强其刚度,基于拓扑优化理论和有限元法,用OptiStruct对某铸造麦弗逊悬架下控制臂进行拓扑优化.在规定的体积内获得最佳的材料分布,使刚度最大.优化后重建CAD模型,并与原件的刚度和模态进行比较,结果表明该优化能减轻控制臂质量、增强下控制臂刚度。     

碳纤维麦弗逊悬架控制臂轻量化设计

建立悬架动力学模型,对控制臂在冲击、转向、制动三种工况下的边界载荷进行研究,并以控制臂体积最小为优化目标,结合优化设计数学模型利用拓扑优化软件Opti Struct对碳纤维悬架控制臂进行了结构优化,获得控制臂基本形状以及材料的最优化分布。根据优化结果,对控制臂进行了结构设计,并通过有限元仿真,对各种工况下碳纤维控制臂的应力以及位移进行了研究,结果表明,通过轻量化设计的碳纤维控制臂在符合强度和刚度要求的同时,比钢结构控制臂轻45.6%。