基于有限元分析的车门三维设计

利用CATIA软件对车门结构进行三维设计,并对其进行有限元分析,分析车门在挤压和扭转两个不同工况下的受力变形情况,得到不同工况下的刚度、强度分析结果,为车门的改进设计提供了参考.     

轿车车门焊点布置优化设计及仿真分析

以国内某轿车前车门为例,在CATIA中建立三维模型,在HyperMesh中进行网格划分,并通过OptiStruct软件对其进行模态以及3种工况下的刚度分析 然后利用OptiStruct软件提供的拓扑优化方法对车门结构中的焊点布置进行优化设计,并对该车门焊点布置优化设计后的结构重新进行模态和刚度分析,验证了车门焊点布置优化设计方法的可行性.     

某型直升机驾驶舱门下沉刚度分析与优化

本文借鉴汽车车门有限元分析方法,建立了分析某直升机舱门下沉刚度的有限元模型,并利用HyperWorks软件并对其进行了初步分析.针对分析结果中舱门下沉刚度不足问题,给出了舱门结构改进的有效措施.优化后舱门的最大位移由初始18.3mm降为15.2mm,表明优化后舱门下沉刚度满足设计要求.     

车门静态刚度的有限元分析

以某款车的前车门为例,在UG中建立车门的三维模型,导入Hypermesh中进行模型的简化和网格划分,利用Hypermesh和MSC.Nastran的接口,在MSC.Nastran中对车门进行刚度分析,以便对车门的设计进行改进.     

基于ABAQUS的微型车驱动桥壳有限元分析

运用UG三维设计软件建立某微型车整体式驱动桥壳数模,基于HyperMesh、ABAQUS软件平台,建立该车驱动桥壳的FEA模型并进行有限元分析;在4种典型工况下分析获得的应力云图和位移图表明该桥壳的强度与刚度均能满足设计要求,计算效率高,并能在一定程度上缩短桥壳的开发周期,降低研发费用,可为驱动桥壳前期设计阶段精确高效地预测桥壳结构强度、刚度提供指导．     

变刚度复合材料层合板的力学性能

基于Altair HyperWorks软件二次开发平台,开发了一种层合板变刚度铺放有限元建模工具,并利用该工具对纤维曲线铺放形式的变刚度层合板进行了有限元建模。在平面静力载荷作用工况下,对比直线纤维层合板与变刚度层合板的不同应力分布,得到了应力分布与纤维角度、纤维铺放密度之间的关系;另外,在压缩载荷作用工况下,对比研究了直线纤维层合板与变刚度层合板的临界失效载荷,研究发现变刚度层合板的失效载荷提高了12.68%。纤维的变角度铺放提高了构件的可设计性,增强了其抗失效性能。     

两种新型滑板型文物隔震支座设计及性能研究

为了确保博物馆内文物的防震安全,首先,提出了两种新型滑板型文物隔震支座,分别为固定刚度支座和变刚度支座。其次,建立了对应的“支座-展柜”系统有限元模型。同时,建立并提取某博物馆有限元模型不同工况下的楼层波,进行“支座-展柜”模型的时程分析,研究两种文物隔震支座的隔震效果、适用性,并完成支座设计。结果表明：滑板型文物隔震支座可同时实现X、Y 两方向的隔震,同时,变刚度支座还可实现文物在不同强度地震作用下的隔震目的;固定刚度支座和变刚度支座在隔震楼层波下的平均隔震效果约为60%、80%,非隔震楼层波下的平均隔震效果约为90%、95%;变刚度支座的隔震效果优于固定刚度支座。最后,得到了两种新型滑板型文物隔震支座的设计方法,该设计方法可为后续工程应用提供必要的指导依据。     

磁浮车辆空气弹簧垂向刚度特性分析

对磁浮车辆上采用的自由模式空气弹簧,在对其结构特点进行详细分析的基础上,通过有限元软件实现了空气弹簧的建模.在充分考虑了空气弹簧的几何非线性、材料非线性,以及状态非线性等特性的基础上,对影响空气弹簧刚度特性的主要参数进行了分析,并以垂向刚度为例,准确计算出空气弹簧在静态工况下的垂向刚度,为磁浮车辆的国产化设计提供相关的技术支持.     

轿车发动机罩静态刚度分析

针对轿车发动机罩性能设计要求,利用静态刚度试验测试系统,分别在抗凹、弯曲、扭转和侧向载荷工况下对轿车发动机罩进行了静态刚度试验.结果表明:发动机罩内板结构是影响抗凹刚度重要因素,刚度越小,残余变形越大;弯曲刚度和扭转刚度反映发动机罩整体性能;侧向刚度不满足目标值,需要对内板结构和铰链进行结构优化.该静态刚度试验对轿车发动机罩CAE仿真及概念设计改进提供了试验支持.     

基于有限元分析的赛车车架结构轻量化设计

通过对某方程式赛车车架结构的有限元分析,来实现赛车车架结构的改进和轻量化设计。利用CATIA软件平台建立某方程式赛车车架三维实体模型,运用CAE分析软件对其进行单元选取和网格划分,建立车架的有限元分析模型,通过对车架静态条件下弯曲工况、扭转工况的分析,找到车架弯曲强度和扭转刚度富裕部位,通过减少管件的使用数量、减薄相对应管材的壁厚、减小直径,达到车架结构优化和轻量化设计目标。     

轿车司机门静态刚度试验分析

针对轿车司机门的设计要求,以某款轿车司机门为例,通过静态刚度试验系统对司机门窗框、窗台线、外板以及铰链进行静态刚度试验分析。结果表明：窗框的刚度在抵抗车身撞击变形有足够的能力;窗台线在受到外界载荷力下变形较小,满足设计要求;司机门外板在载荷作用下具有较好的弹性变形能力而不至于产生凹痕;司机门在垂直载荷下,门铰链有足够刚度保持原样。     

FSC赛车车架的强度及刚度计算与分析

以辽宁工业大学第一代赛车车架为研究对象,运用CATIA软件建立赛车车架CAD模型,并将其导入有限元软件HyperMesh中,通过几何模型的清理、网格划分和约束与加载生成车架有限元模型,进而对其强度和刚度进行分析,保证赛车车架结构强度和刚度等要求。     

概念车身结构的有限元分析

主要阐述了概念设计阶段某款轿车结构的有限元分析过程,建立该车的有限元模型,采用简化的梁截面进行模拟并计算了截面的力学参数,根据接头的力学特性,计算了5个主要的接头刚度,并利用弹簧单元和刚性单元模拟了接头。计算该车的扭转刚度、弯曲刚度和模态,并与详细设计进行对比和分析,研究表明:仿真结果与详细设计结果基本接近,能够比较准确地预测整车的性能。     

采用等效斜撑模型的砌体结构地震易损性分析

为解决目前砌体结构中弹塑性模型在精确性方面的不足和对地震易损性分析的需要,将等效斜撑模型引入砌体结构有限元模型,根据实体墙、开窗墙和开门洞的侧向刚度特性,提出相应的等效斜撑宽度计算公式.基于等效斜撑模型分别建立上述三类砌体墙的弹塑性有限元模型并进行低周往复加载分析,结合试验结果验证其准确性和实用性.在此基础上建立一典型的三层砌体结构有限元模型,基于增量动力分析方法,分别将最大层间位移角和弹塑性耗能差率作为损伤参数进行地震易损性分析,并对比分析仅考虑横墙砌体结构模型与同时考虑纵横墙结构的易损性曲线的区别.结果表明:传统的层间位移角不能充分体现纵墙的抗震性能,基于能量的损伤参数能够更准确地反映结构损伤演变过程和纵墙性能;宜根据易损性评价需求和计算效率综合建立适宜精度的砌体结构有限元模型.     

基于车门安全性的结构轻量化研究

利用有限元法分析前车门的第一阶弯曲模态和垂直刚度,并在此基础上,以垂直刚度状态下的车门为重点研究对象,通过选择有效的设计变量,在满足模态和刚度性能的条件下,以车门总成质量最小为目标函数进行优化。最后综合考虑各关键部件强度间的相关性,研究车门关键结构件厚度和强度的合理匹配,在保证车门侧面碰撞安全性能的前提下,实现了车门减重10％左右。     

梁结构疲劳刚度退化对模态频率的影响

为了研究梁结构疲劳刚度退化对模态频率的影响,对预应力混凝土梁进行疲劳试验和动力测试,得到疲劳历程中疲劳刚度和模态频率的演化规律. 建立疲劳全过程变刚度有限元修正模型,并对其进行模态分析. 比较分析试验和模拟结果,讨论模态频率退化规律及疲劳刚度退化对其影响机制. 研究结果表明,梁结构模态频率具有类似抗弯刚度退化的三阶段衰减规律,表明疲劳刚度与模态频率退化存在映射关系;在疲劳作用下,第1阶频率的下降幅度最大,第2阶频率次之,第3阶频率的下降幅度最小;提出的变刚度假设在有限元模拟中运用良好,模拟结果显示第1阶频率模拟值的偏差基本在10%以内. 提出的疲劳全过程动力特性分析方法为梁结构疲劳分析研究提供了新思路.