基于Altair Inspire的四旋翼无人机机身部件轻量化设计方法

无人机的续航能力是其性能优劣的一个重要指标,而影响续航的最主要因素是机身的质量,为了减轻无人机机身部件质量,利用Altair Inspire轻量化设计软件,对一种四旋翼无人机机身部件进行拓扑优化,几何重构、强度校核、并自动拟合重构得到优化模型,优化后的该模型仍存在一些缺陷,最后通过手动拟合重构得到进一步优化,达到在强度、最大位移和最小安全系数满足条件的情况下,尽可能减轻模型的质量,以达到轻量化的设计目的。结果表明,在满足强度、最大位移和最小安全系数要求的条件下,实现了71.8%的减重,有效减轻了质量,提高了无人机的续航能力,为无人机的轻量化设计提供了一种可行的方法。     

基于ANSYS软件的汽车转向节轻量化设计

转向节是汽车悬架系统的重要零部件,在进行汽车转向节轻量化设计时,必须保证其强度.以某运动型多功能汽车左前转向节为对象,进行三维建模,结合ANSYS软件进行有限元分析,得到轻量化方向.对轻量化设计前后的转向节结构强度进行对比,进而得到满足要求的设计方案.     

基于强度变化特征的汽车结构件轻量化设计方法

;提出一种获得结构有限寿命的轻量化设计方法.该方法以结构强度变化特性为基础,以结构强度试验结果为依据,动态强度方程为指导,结构临界载荷为目标,提高设计应力为核心,借助有限元分析实现汽车结构件减重设计.应用此方法对某国产载货车前桥进行减重设计,通过设计该前桥的危险断面,减小前桥的横断面尺寸,降低该前桥的临界载荷,使试验应力提高到能对前桥结构造成强化锻炼的区域.台架疲劳试验表明,虽然每台减轻质量5.5 kg,减重后的前桥仍能达到相关标准要求.这种方法比目前广为采用的以有限元分析和许用应力为基础的无限寿命轻量化设计方法更能充分发挥材料的强度潜力,因而可以在更深层次上实现结构的轻量化.基于强度变化特征的汽车结构轻量化对目前世界上日益强调的汽车轻量化具有重要的学术价值和指导意义.对基于强度变化特征的汽车结构件轻量化设计方法进一步改进和完善后,在其他工程领域也将具有重要的应用和参考价值.     

汽车轻量化材料技术发展现状

汽车轻量化是提高产品竞争力的一个核心关键技术。为降低汽车的整备质量,采用轻量化材料势在必行。介绍了当前主要采用的汽车轻量化材料,分析了它们的特点和应用范围,并展望了未来的发展趋势。     

汽车轻量化材料及制造工艺分析

近年来,随着社会经济水平的提高,人们对于汽车也提出来更高的要求。这就要求设计人员在设计汽车的过程中更加注重汽车的安全性能、环保性能、人工智能等。汽车轻量化能够有效改善汽车的性能,为汽车的安全运行提供保障。汽车轻量化已经成为汽车行业发展的趋势,在设计和制造汽车的过程中,选择轻量化的材料和工艺能够有效提高汽车的使用性能,而且还能够有效缓解道路运行的压力。本文从汽车轻量化研究和分析入手,对于汽车轻量化的材料进行简单的介绍,分析汽车轻量化材料及制造工艺。     

汽车智能伸缩踏板控制器设计

针对目前汽车市场高底盘越野车个性化功能的需求,设计开发了一套汽车智能伸缩踏板控制器,实现车门打开踏板伸出、车门关闭踏板收起的控制功能。在伸缩过程中通过采用指数加权滑动平均(EWMA)算法预测踏板驱动电机的电流变化实现动作到位自动停止和遇障碍物自动停止的功能,保证了电机尽量短的堵转时间,大大改善电机使用寿命,提高了系统的安全性能。     

基于ANSYS Workbench软件的汽车盘式制动器轻量化研究

以小型轿车前轮盘式制动器为研究对象,基于ANSYS Workbench软件进行轻量化研究。在研究中,建立了钳体和支架的有限元模型,并进行静力结构分析。分析结果表明,钳体和支架的刚度、强度满足要求。对钳体进行轻量化设计,采用低密度、高强度的铸造铝合金材料再次进行静力结构分析。分析结果表明,钳体的刚度、强度仍然在可控范围内,且钳体的质量减小至原来的37%。对钳体和支架进行模态分析,确认轻量化后钳体的模态频率有很大提高,降低了制动系统共振的可能性。     

汽车转向器总成轻量化设计

能源短缺和环境污染是世界经济发展面临的两大问题，如何发挥汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染，这时，汽车轻量化就自然成为一个重点研究课题。随着哥本哈根世界气候峰会的举办，现在不论国际用户还是国内需求，都一致向下游供应链提出要求：实行汽车轻量化设计，汽车零部件必须减重。     

汽车轻量化与材料

降低能耗、减少环境污染以及节约有限资源是当今人们所面临的一个十分重要而紧迫的问题,减轻汽车自重是提高汽车的燃油经济性、节约能耗的重要措施之一。为了适应汽车轻量化的要求,一些新材料应运而生并扩大了应用范围,而传统材料也在激烈的竞争中得到了发展。在汽车工业所应用的材料,无论是从数量、重量,还是从零件的技术要求程度来看,金属材料都具有极其重要的地位。尽管非金属材料应用的数量与重量逐年增加,但目前金属材料在汽车中使用量仍然占有较高比例。     

基于TRB结构的汽车前纵梁轻量化设计

以某汽车的前纵梁为例,参照我国C-NCAP中车辆正面碰撞测试要求,建立汽车前纵梁碰撞简化模型作为有限元仿真模型,并通过正交试验采样和多项式回归法构建响应面近似模型,将连续变截面板技术应用于前纵梁轻量化设计。结果表明:基于连续变截面板结构的汽车前纵梁相对于等厚板前纵梁具有更好的耐撞性,并且具有明显的减重效果,前纵梁质量减少了3.85kg,减重17.7%。     

汽车轻量化之镁合金材料的应用(1)

在全球气候变化深刻影响着人类生存和发展的背景下,节能、环保是当前发展低碳经济必须考虑的因素,也是关系人类可持续发展的重大问题。汽车作为主要的能耗主体之一,对其节能降耗要求的不断增强,安全和环保法规日趋严格,轻量化的需求也变得更为迫切,轻质材料的应用成为减重节能的重要手段。     

汽车轻量化材料的选择与应用探究

现阶段,汽车行业发展迅速,开始向着轻量化方向发展。为达到汽车轻量化的要求,汽车企业需要首先选择使用轻材料进行制造。本文针对汽车轻量化材料的选择问题以及应用问题进行探究,以期能够促使汽车行业更好更快的发展。     

新能源汽车结构轻量化关键工艺的研究

基于《节能与新能源汽车技术路线图》,从焊接工艺和成形工艺两方面对新能源汽车结构轻量化的关键工艺进行研究。介绍了激光拼焊板、铝合金拼焊板、冷金属过渡焊接、异种金属点焊,分析了连续变截面板成形与内高压成形,为相关行业和技术人员提供参考。     

基于材料替换和结构优化的汽车发动机罩盖轻量化设计

采用材料替换的方法对罩盖进行轻量化设计,在Hypermesh中建立了有限元模型。通过6个工况下的有限元分析,得到各结构方案的刚度特性。针对其中典型结构刚度不足的情况,采用尺寸优化对其进行优化设计,得到质量减轻且刚度增加的结构方案。结果表明,材料替换和结构优化相结合是有效的轻量化设计方法。     

汽车轻量化之镁合金材料的应用(2)

镁是极重要的非铁金属,它比铝轻,能够很好地与其他金属构成高强度合金,其密度约为1.8g/cm3,仅为钢材的1/4左右,因而镁合金成为汽车减轻自重、提高节能性和环保性的重要材料。我国原镁产量目前居世界第一位,占全球总产量的1/3。虽然是世界产镁大国,但在镁合金材料生产、研究及应用领域与北美、西欧、日本还有相当大的差距,处于起步阶段。     

钛合金材料与汽车轻量化

汽车轻量化是当今汽车工业发展的必然趋势，开发和应用钛合金及其他含钛高强度轻型材料是实现轻量化的重要基础。实现汽车轻量化不仅是节油节能、提高效率、降低污染的有效途径，也对提高汽车安全性能、加强环境保护等有着重要的意义。     

差厚板汽车B柱轻量化设计

节能、环保、安全是当今汽车工业发展的主要目标,汽车轻量化技术的应用是保证这一目标实现的重要保障。研究表明,汽车的重量每减轻10%,油耗可降低大致6%～8%。随着工业技术的不断发展,当前实现汽车轻量化主要有两个途径:一是对汽车的结构进行轻量化优化设计,二是轻量化技术主导下的新材料和新型工艺技术的应用。     

汽车驱动桥壳结构优化分析及轻量化设计

驱动桥壳作为汽车主要的承载构件,其性能对整车的安全性及可靠性有较大影响。因此,在车辆正常行驶中,应当确保驱动桥壳满足必要的力学性能要求。采用SolidWorks软件建立某型号卡车后桥桥壳的三维建模,在理论计算的基础上通过ANSYS软件分析了桥壳在两种典型工况下的结构强度和变形量,并对结构参数进行优化处理,完成驱动桥壳的轻量化设计。经过仿真验证,在满足使用要求的前提下,优化后的整体比重下降约20%。     

基于衍生式设计的汽车线束支架轻量化建模

汽车轻量化技术能有效降低能耗、减少排放和提升安全性。文中以汽车线束支架建模为例,使用空间尺寸参数对汽车线束支架进行轻量化建模后,在确定设计结构、载荷工况和制造方法的基础上,针对两种不同塑料材料,利用先进的脱胎于迭代式算法的衍生式设计得到轻量化设计结果。衍生式设计的结果在满足力学性能和安全系数范围的同时,质量大大减轻,分别减轻了71.57%和74.38%,表明在设计流程中加入衍生式设计可以实现汽车零件的轻量化创新设计,对现代汽车的轻量化设计具有启迪作用。     

某运动型汽车车身骨架轻量化设计

建立了某运动型汽车车身骨架有限元分析模型,根据车身骨架特点,确定了车身轻量化设计的设计变量;根据车身骨架静态分析,确定了轻量化设计的约束条件,从而建立了运动型汽车车身轻量化设计的数学模型;并通过轻量化设计给出了车身骨架的优化设计方案。