基于灵敏度分析提升某重型牵引车车架刚度的研究

为研究某重型牵引车车架扭转刚度提升措施,通过在Hyperworks软件中建立了车架刚度有限元模型,给出了采用Optistruct进行灵敏度计算的方法。灵敏度计算以车架纵梁、横梁和连接板厚度为设计变量,扭转刚度、弯曲刚度为约束,质量最小为目标,寻找单位质量灵敏度。对比分析结果表明,该方法可以快速找到影响车架刚度的零件,能以最小代价提高车架刚度。     

轻型客车车身刚度灵敏度分析及优化

建立某国产轻型客车车身刚度有限元分析模型，确定有限元模型的边界条件及分析载荷，并对有限元模型进行试验验证。利用ANSYS软件就该车的车身骨架及车架各部件对车身弯曲刚度和扭转刚度的灵敏度进行分析，根据灵敏度分析结果选择设计变量，以车身的总质量和车身构件的最大应力为状态为量，以车身弯曲刚度和车身扭转刚度为目标函数，对该车的车身刚度和车身扭转刚度进行优化。     

基于相对灵敏度分析的自卸车车架轻量化设计

在Hypermesh中建立TY型自卸车车架有限元模型,对车架进行了弯曲和扭转工况下的强度与刚度分析,并通过模态试验验证了有限元模型的准确性。对车架部件进行柔度灵敏度、模态灵敏度和质量灵敏度的计算,基于相对灵敏度分析的结果确定优化设计变量,在保证车架刚度和低阶模态频率的前提下,对车架结构进行轻量化优化。结果表明:优化后车架的强度、刚度和低阶模态频率均有所提高,避免了应力集中现象,车架质量减少70 kg,验证了该轻量化设计方法的可行性。     

基于有限元法的结构优化与灵敏度分析

探讨了用有限元法进行结构优化与灵敏度分析的一般思路 ;介绍了优化与灵敏度分析的基本理论及利用 I-DEAS软件进行优化的过程。以某轻型客车的车架为例 ,选弯曲刚度、扭转刚度和一阶扭转频率为性能约束 ,根据灵敏度分析结果 ,按高刚度、轻质量的要求 ,选择出有效的设计变量进行了重量最轻或性能最优的结构优化 ,并得出相应的结论。     

基于刚度和模态的某自卸车车架轻量化设计

利用有限元模态分析理论,分析了某自卸车车架的动态特性,结合车架模态试验验证了模型的合理性。在已验证的模型基础下求解了车架的弯曲和扭转刚度。进行灵敏度分析以确定有效的设计变量。以车架总质量为目标函数,以刚度和1阶固有频率为约束条件,建立轻量化优化模型。通过拉丁方试验设计方法选取样本点,运用径向基函数构造模型各响应的近似模型,采用遗传算法求解近似模型。获得的优化结果参数代入实际模型后结果表明车架总质量在满足刚度和1阶模态频率约束要求下下降了18.37 kg。     

某车型车架的有限元分析

汽车车架静力学分析主要包括弯曲和扭转两种工况,这是评价车架质量最重要的指标.采用弹性力学理论及有限元原理,利用大型通用有限元分析软件ANSYS对某车型车架在弯曲、扭转两种工况下进行力学分析,得出了在弯曲和扭转工况下某轿车车架的刚度变化.并对不同荷载情况下的车架不同部位的应力、位移进行较为全面的数值模拟,为对车架的强度分析提供参考和依据.     

基于灵敏度分析的节能赛车车架轻量化设计

在ANSYS软件中建立节能赛车车架的参数化有限元模型,进行弯曲工况的分析,得到车架的最大变形量,并以最大变形量为目标函数对车架进行刚度灵敏度分析,找出灵敏度系数高的设计参数作为优化设计分析的设计变量.在保证刚度和强度的条件下以车架体积作为目标变量进行优化设计分析,通过优化设计分析的结果,选择最合适的铝合金管材截面尺寸,从而实现车架轻量化的目标.     

基于有限元的全地形车车架刚性分析

通过建立全地形车车架的有限元模型,运用有限元分析的方法,采用合理的模型简化,对全地形车车架的弯曲刚度、侧向刚度和扭转刚度进行了力学分析,应力云图给出其薄弱部位;对车架提出了合理的改进意见,以保证全地形车车架具有足够的刚度。为全地形车车架结构的改进和优化提供了参考。     

微型客车车身静态灵敏度分析及优化

通过HyperMesh软件建立了某微型客车车身的有限元分析模型,并验证了有限元模型的正确性。进行了车身弯曲刚度和扭转刚度对板件厚度的灵敏度分析。根据灵敏度分析结果,选择优化设计变量,以车身质量为目标函数,以车身弯曲刚度和扭转刚度为状态变量,对车身进行结构优化。     

基于多目标优化的钢-铝混合轻量化车架设计

以国产某SUV车架为研究对象,建立了车架有限元模型,对车架进行弯曲刚度、扭转刚度分析,并进行模态分析和模态试验,验证模型的有效性。利用正交试验法确定了材料轻量化部件,并将这些部件的钢材料替换成铝合金,得到钢-铝混合轻量化车架。针对钢-铝混合轻量化车架刚度和模态性能的减弱问题,采用基于折中规划法的多目标形貌优化方法对部件进行优化改进,提高了车架的刚度和模态性能。设计结果表明,使用钢、铝材料结合多目标优化方法设计的钢-铝混合轻量化车架相比原钢质车架在保证一定的刚度和模态性能条件下,质量减轻了6.7kg。     

影响轿车白车身扭转刚度的关键结构研究

轿车白车身的扭转刚度作为车身重要的力学性能对整车各方面的性能有着直接的影响.以某型三厢轿车为例,在扭转刚度仿真计算的基础上,应用有限元理论,通过零件板厚对扭转刚度的灵敏度分析,得到了影响白车身扭转刚度的关键框架结构,并在此框架结构的指导下,对所研究车型制定了进一步提高其扭转刚度的措施.其中重点研究了4个重要车身零件对白车身扭转刚度的影响作用,并最终达到了在白车身增加尽量少质量的前提下明显提高其整体扭转刚度的目标.为新车型在设计阶段就能很好地控制白车身的扭转刚度提供一个可借鉴的方法,也可以对已有车型扭转刚度的改进提供合理的建议.     

基于车架固有频率灵敏度的摩托车减振分析

摩托车车架结构参数对摩托车整车性能存在根本的影响.针对一款新研发的A150型摩托车在试车时振动过大的问题,首先对摩托车的激振源和车架动态特性灵敏度进行分析,然后计算车架结构参数对固有频率灵敏度的影响,这些结构参数包括管厚、坐垫下板厚度、发动机悬挂板厚度、车架单元的连接点、激励力的作用位置等,最后得到车架结构参数的敏感变...     

电动自行车主车架结构的优化设计

对某电动自行车钢结构主车架进行计算机优化设计,并选用镁合金材料来减轻质量。利用拓扑优化和尺寸优化技术获得新的车架结构和管件尺寸,并进行静力分析和模态分析。与原钢架相比,优化后的镁合金主车架质量减少60%,固有频率提高。结果表明,新结构的强度和刚度达到设计要求。     

圆桌机悬臂支撑架的有限元分析

悬臂支撑架是圆桌机的重要基础部件,它的动态和静态特性直接影响机床的加工精度及精度稳定性。采用有限元软件ANSYS,对悬臂支撑架进行静力分析与模态分析,得到应力分布规律和振动特性。静力分析结果表明该悬臂支撑架的强度和刚度都满足设计要求;模态分析结果表明加强筋和前后连接板的局部刚度相对薄弱,但悬臂支撑架总体固有频率满足稳定性要求。根据分析结果,悬臂支撑架有优化的空间,为进一步改进支撑架结构提供了理论依据。     

岸边集装箱起重机结构轻量化设计及可靠性分析

利用ANSYS软件对60 t-63 m岸边集装箱起重机进行轻量化设计,在保证刚度和强度满足要求的条件下,优化后结构质量比之前减少了3.56%。为计算由于测量误差等各种随机因素造成的结构失效概率,利用ANSYS软件概率分析功能对优化后结构进行可靠性分析,确定优化后结构的失效概率和应力、应变的均值分布曲线。从应力、应变对于各输入变量的灵敏度分析中得知,结构失效最敏感的参数是海侧立柱各板厚度。将优化设计和可靠性分析技术相结合,为以后的工程设计提供了一种分析方式。     

基于灵敏度的车门下沉刚度分析及优化

文中将灵敏度分析方法和优化方法相结合,快速有效地解决汽车车门下沉刚度不足的问题。首先在灵敏度方法的相关理论基础上进行灵敏度分析,找出影响车门下沉刚度的灵敏部件,将灵敏部件的厚度作为优化设计变量、车门下沉刚度目标值作为约束、车门部件的重量作为目标函数建立优化模型,运用adaptiveResponseSurfaceMethod优化算法,找出部件厚度的最优值,在满足车门下沉刚度的同时使车门轻量化。     

某车架结构基于灵敏度分析的优化设计

建立了某自卸车车架有限元模型,通过模态试验和模态有限元分析得出了车架固有频率,并且验证了该模型的准确性和合理性。依据车架结构的灵敏度分析结果来选择设计变量,在保证车架低阶模态频率和强度的前提下,以车架轻量化为目标优化车架构件厚度,实现了车架质量8.0%的降低幅度;在控制车架质量和强度的条件下,以提高车架低阶模态频率为目标,实现了车架结构的低阶模态频率和动态性能的提高。     

矿用自卸车车架副梁轻量化设计

利用Pro/E对MK32-50自卸车车架副梁进行三维建模,将模型导入到Workbench中并对其进行有限元静态分析,得到模型的整体应力分布及其变形状况。以副梁的设计结构为设计变量,对副梁轻量化提出合理方案,并利用Workbench校核轻量化的副梁,最终在满足车架副梁工况的前提下提高材料的利用率。经过轻量化设计,在保持原有强度不变的前提下车架的重量减轻了60.5 kg ,降幅为11.2％。     

JH21-63型压力机机身的有限元分析与结构测试

利用ABAQUS软件对JH21-63型压力机机身建立实体模型,并进行强度与刚度分析,获得了整个机身的应力和变形的分布规律;对JH21-63型压力机样机进行结构测试,并将有限元分析结果与测试结果相比较,为其进行结构优化设计提供了重要的依据。     

船体板材成形模具与装备耦合分析

通过对船体板材成形模具与装备的一体化耦合建模,采用有限元分析模拟软件ANSYS对其刚度和强度进行模拟分析,然后与装备自身的刚度和强度进行对比分析,找出成形模具与装备各自对船体板材成形精度的影响,从而优化船体板材成形模具与装备的刚度和强度设计.在保证船体板材成形精度的前提下,可以合理简化成形模具与装备的结构,降低生产成本,获得更高的经济效益.