基于多工况模式拓扑优化的车架设计

利用载荷模式与约束模式表达工况模式,从车架性能入手,利用ANSYS多工况拓扑优化功能,对车架的结构进行设计及优化。同时在静态弯曲和制动两种基本工况模式下,通过一体式抽象车架模型进行拓扑优化性能设计。用伪密度分布图将小密度区域切除,得到车架的基本构造模式。再经过车架在多种不同工况模式下的力学性能分析,循环改进,最终得到合理的车架构造。在满足车架强度、刚度的情况下,进行车架固有频率的控制和轻量化设计,以提高车架的整体性能和节省材料。     

氢燃料电池客车车架多工况疲劳可靠性分析

以氢燃料电池客车车架为研究对象,首先应用HyperWorks建立12 m氢燃料电池客车车架的有限元模型,对车架的满载弯曲工况、扭转工况和急转弯工况进行静强度分析。然后根据车架静强度分析结果,利用nCode Design-Life建立车架疲劳分析五框图,定义载荷谱和材料疲劳特性参数。最后采用S-N静态疲劳设计方法对车架进行多工况疲劳可靠性分析。结果表明,在这3种工况下车架的疲劳可靠性均满足安全要求。     

基于不同工况下的FSC赛车车架有限元分析

对赛车车架结构进行有限元分析,是赛车研发设计过程中的一项重要工作。以自主研发设计的FSC赛车车架为研究对象,通过建立赛车车架的三维有限元模型,在满载弯曲工况、急转弯工况和紧急制动工况等三种工况下,利用ABAQUS软件对赛车车架三维有限元模型进行有限元分析,得到了相应工况下的赛车车架应力分布及变形云图。通过将FSC赛车车架应力及变形分析结果与FSC赛规进行比较,结果表明,赛车车架结构设计合理,为进行FSC赛车车架的有限元分析提供了一个有效工具—ABAQUS软件。     

BAJA车架有限元静力学分析

车架不仅承载BAJA赛车各部件的质量,还将承受行驶时来自路面的所有无规则激励。采用三维建模软件CATIA平台对赛车车架进行设计建模,借助有限元分析软件ANSYS对车架的弯曲工况、弯扭工况、侧向加速度工况、纵向加速度工况、侧向和纵向加速度工况等五种极限工况进行强度分析,并进行车架的刚度分析和模态分析。     

基于ANSYS的FSC赛车车架分析与优化

车架是空间桁架式赛车的主要承载体,强度和刚度是车架设计的主要目标。分别运用CATIA和ANSYS对车架进行建模和静力学分析。分析结果表明,车架强度和刚度符合设计要求。通过模态分析算出各工况下车架固有频率。分析结果表明,车架在怠速工况下的固有频率均与赛车其他部件固有频率重叠,会产生共振。根据分析结果对车架结构进行优化,优化后对车架进行分析,得到车架强度和刚度符合要求,在各工况下不与路面激励或赛车各部件产生共振。     

基于有限元法的某混凝土搅拌车轻量化设计

通过合理的有限元仿真和实车试验,实现某混凝土搅拌车副车架的轻量化设计。利用Hyperworks软件建立主副车架系统有限元分析模型,模拟车架的实际使用工况,对该车架的极限弯曲工况和扭转工况进行仿真分析,并通过相应的实车试验验证有限元模型的准确性。在此基础上,首先利用Optistruct软件对副车架矩形管的厚度进行尺寸优化,并提出斜支撑加强板的设计新方案,从箱体型设计改进成槽钢型。结果表明:副车架轻量化设计不仅在结构强度上满足设计的要求,而且最终使副车架的结构总质量减轻了120 kg,达到了轻量化10%的预订设计目标。     

移动式搅拌设备半挂车车架的静强度及模态分析

根据某半挂车车架的结构特点和使用工况,在Hypermesh建立了半挂车车架的有限元模型,计算了满载匀速、满载转弯、满载爬坡3种工况下车架应力情况并进行了车架的固有模态特性分析,根据车架第一横梁与纵梁连接处的应力集中问题,提出了改善应力集中的方法,为车架的结构优化设计提供理论依据。     

某疏浚车副车架结构有限元分析

为了验证副车架设计模型的合理性,基于ANSYS Workbench软件对某型疏浚车的副车架进行了结构静强度有限元分析和模态分析。根据副车架工况确定副车架的载荷,建立副车架有限元模型进行有限元分析和模态分析,得到副车架恶劣工况下的应力情况和前6阶固有频率。分析结果表明:副车架的最大应力没有超过材料许用应力,固有频率均不在共振范围内,设计合理。     

光轮压路机车架有限元分析及结构改进设计

针对光轮压路机车架结构的轻量化问题,分析了车架在行驶、转向和摆动3种典型工况下的受力问题,对前、后车架分别组合成了8种边界条件和载荷工况,对压路机车架的有限元模型进行了静强度分析,在此基础上对车架进行了优化分析计算,车架结构减少了31%的质量,并对车架的局部结构提出了有效的改进措施,设计出合理的车架结构.     

基于HyperWorks的除雪车车架有限元分析及优化

车架是除雪车重要的零部件,通过UG软件建立车架的三维模型,并导入到HYPERMESH软件中进行有限元分析,得出了车架在弯曲和扭转工况下的应力及位移分布情况。结果显示车架满足弯曲工况下的使用要求,但是在扭转工况下分析的最大应力值765.9 MPa大于材料的屈服强度。对车架结构重新设计,优化后的车架在扭转工况下最大应力值降为546.3 MPa小于材料的屈服强度700 MPa,满足在此工况下的安全使用要求,这对车架研究人员有着重要的意义。     

某微型电动车车架结构的拓扑优化设计

为了提高某微型电动车车架的力学性能并减轻质量,将拓扑优化理论引入车架结构的优化设计。考虑了多种行驶工况的冲击载荷对车架的破坏作用,给出多工况条件下拓扑优化结果,建立满足各总成的布置和实际行驶要求的新设计结构,基于有限元法通过ANSYS软件对新设计车架的结构参数进行了优化设计。理论分析和车架的实际应用情况表明,该车架设计合理,说明该优化设计方法进行车架结构设计的有效性和可行性,为结构优化设计提供一种思路。     

微型电动车车架结构优化设计方法

为了提高某微型电动车车架的力学性能并减轻重量,将可靠性理论引入车架结构的优化设计。考虑了多种行驶工况的冲击载荷对车架的破坏作用,给出多工况条件下拓扑优化结果,建立满足各总成的布置和实际行驶要求的新设计结构,基于结构可靠性和有限元法对新设计车架的结构参数进行了可靠性优化设计。理论分析和车架的实际应用情况表明,该车架设计合理,说明该优化设计方法进行车架结构设计的有效性和可行性,为结构优化设计提供一种思路。     

电动轮自卸车车架静动态特性分析与优化研究

为分析某型电动轮自卸车车架静动态特性,首先建立该型电动轮自卸车的整车刚柔耦合多体动力学模型获得车架关键承载部位的载荷信息,同时构建含焊缝细节结构的车架进行有限元模型。再次,开展满载静止状态下车架静强度分析,利用道路应力试验验证该模型的正确性;继而开展满载水平弯曲工况、极限扭转工况和紧急制动工况下动强度分析、刚度分析及模态分析。结果表明,车架在扭转工况下的刚度具有一定的提升空间,存在车架失效风险。最后,利用拓扑优化技术对车架多工况下刚度进行多目标优化设计。结果表明:优化后的车架静动态性能满足整车使用要求,该方法为电动轮自卸车车架的静动态特性设计提供一定的借鉴经验。     

客车车身结构的有限元分析

采用CATIA软件建立客车车身的三维实体模型,然后通过ANSYS Workbench对客车车架进行静态分析,主要研究车架在水平弯曲、极限扭转、紧急转弯、紧急制动这4种具有代表性的行驶工况下的车架强度和刚度。从而以此来判断车架的整体结构是否满足设计要求,并且通过4种工况确定车架某个部位的缺陷,为车架改进和优化提供重要依据。     

基于急转弯工况下的电动车车架有限元分析

以国内某一种型号的电动车车架为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS,合理建立车架有限元简化模型,对电动车满载紧急转弯工况进行了车架静态特性分析,得出相应工况下应力分布和变形云图,为后续的汽车安全设计和车架优化设计提供了参考依据。     

商用车车架有限元静力分析与研究

车架的功用是承载连接汽车的各零部件,并承受来自车内外的各种载荷。本文通过建立车架有限元模型,设置扭转和弯曲2种典型工况下对应的边界条件和载荷条件,对该车架进行刚度、强度校核。实验结果表明车架在遇到各种工况时能达到设计要求,验证了其准确性。     

某电动商用车车架轻量化改进

商用车车架是整车各总成以及零/部件的承载基体,而车架纵梁又是车架最主要的承重部件,为使商用车轻量化,从而满足市场对汽车低能耗、高效率的需求,以某电动商用车车架为研究对象,建立了车架有限元模型,采用结构设计的方法,对车架纵梁结构进行了重新设计。并对改进车架进行了尺寸优化设计,以车架纵梁和横梁的厚度为设计变量,以1阶模态频率、弯曲工况下加载点的最大位移和扭转工况下加载点的最大位移为约束条件,以车架质量最小为目标函数,对车架进行了尺寸优化。对传统车架和改进车架进行对比分析,分析结果表明,改进车架质量减少了174.40 kg(27.60%),在保证车架安全性能的同时实现了轻量化。     

汽车起重机车架结构有限元分析

详细分析了某型号汽车起重机车架结构在实际应用中的受力情况,用有限元方法分析计算了两种典型工况下车架结构的刚度和强度,通过分析受力最恶劣的工况之一,证明该型号车架结构的设计基本上满足要求。最后,给出了进一步改进车架结构设计的建议。     

汽车式多功能破障车车架的有限元分析与实验研究

车架是多功能破障车非常重要的受力构件，其结构性能直接关系到整车的安全问题。建立破障车车架有限元模型，四点支撑和推土工况的静强度分析，完成样车车架应力测试试验。分析结果表明四点支撑和推土工况车架强度不足。试验结果表明各工况测点数据与有限元计算值相差较小，四点支撑工况测点1区域发生了塑性变形，推土工况测点1和测点12发生了塑性变形，验证了车架有限元分析的正确性。对车架进行优化设计，提供了三种车架改进方案，方案二为最佳方案，改进方案的车架满足工作要求，为相关车辆车架的分析研究提供了技术方法。     

烟田辅助采收机车架的轻量化设计

利用三维建模软件CATIA建立烟田辅助采收机车架的参数化模型,并导入ANSYS Workbench中进行有限元仿真。以车架预设的三种类型工况中的极限工况为研究对象进行分析,得出所设计车架安全系数较大,可对该车架进一步优化。采收机车架轻量化设计以数学模型为基础,设置车架各部件的相关变量及合适的变量范围,提出较为合理的车架轻量化方案。经优化后的车架质量下降了18.77%,最后对优化后的车架模型进行前三阶模态分析,经验证满足设计要求。