双横臂扭杆独立悬架有限元分析与结构优化

基于双横臂扭杆独立悬架的实体建模之上建立了其有限元模型,对各零部件之间的连接关系进行了模拟,并在此基础上进行了静态强度特性分析,得到了引起车架纵梁产生开裂原因的结果。对双横臂扭杆独立悬架进行了结构优化,结果表明优化后的结构克服了车架纵梁开裂的问题并得到了应用,对工程有一定的实用价值。     

某商用车车架台架疲劳寿命预测与提升

新开发商用车车架进行扭转台架疲劳试验时,第三横梁与纵梁连接处焊缝开裂,不满足车架循环次数20万次寿命要求;需要采用有限元法模拟车架扭转疲劳台架试验,以找出焊缝开裂原因并提出改进方案,比较不同焊缝建模方法计算所得车架扭转台架疲劳寿命,确定与台架试验结果吻合的焊缝建模方法;对车架焊缝开裂风险位置进行结构优化设计,提升纵梁横梁接头强度,先用有限元方法验证车架优化方案满足寿命要求后,再将优化后的车架进行台架试验,车架未发生开裂。应用有限元方法预测台架疲劳耐久寿命,可以找出焊缝开裂原因并快速验证优化方案,缩短产品开发周期。     

货车车架纵梁异常开裂分析及结构改进

针对货车在使用过程中的车架开裂问题,应用LS-DYNA对车架进行动强度有限元分析。有限元分析结果表明,减振器支架在车辆行驶过程中对纵梁的冲击是导致纵梁开裂的主要原因。仿真结果与实车车架裂纹情况相吻合,证明所采取的建模方法和分析方法是可行的。根据实际工艺要求,给出该车架结构的改进方法,仿真结果表明改进方法是非常有效的,使得开裂区域的应力值降低52%。     

基于耐撞性可靠性优化的SUV车架改进

建立了SUV的车架和车身的有限元模型,针对40%偏置碰撞车架变形严重,车内乘员生存空间严重受到挤压的问题,提出了对车架各主要部件进行改进设计并在加强区域适当增加加强件,建立优化数学模型对前纵梁进行耐撞性可靠性优化设计。对改进和优化后的整车安全性进行碰撞仿真分析和实车实验验证,乘员生存空间得到明显的改善。     

无轨胶轮车车架的优化设计

利用仿真模拟软件对无轨胶轮车车架模型进行绘制，同时分析胶轮车在弯路以及颠簸路面两种运行路况下的受力情况。结果表明，在颠簸路面下车架最大变形量达到9.762 mm，最大应力达到219.5 MPa。通过将车架后侧纵梁增厚8 mm进行车架结构优化后再次进行模拟发现，最大变形量及应力值均显著降低，优化方案效果明显，值得实际推广应用。     

基于APDL的农用车车架结构优化设计研究

本文采用添加加强盒的方法对小型农用车车架的纵梁进行了结构优化,基于APDL建立车架和加强盒的参数化模型,运用ANSYS软件的优化模块对加强盒的形状和放置位置进行了优化,使得纵梁的恶劣的受力得到了明显的改善,从而使得车架的整体性能得到提高,达到了优化的目的。     

皮卡车架的模态分析及优化设计

利用有限元分析技术对某皮卡车的车架进行了自由模态分析,得到了车架模态的固有频率和振型,并对分析结果进行了评价和分析。为了满足NVH性能要求,对车架纵梁进行了结构优化,并对优化后的车架进行了验证分析。分析结果表明:优化后的车架模态固有频率满足NVH性能要求。     

微型货车车架开裂的原因分析及结构改进措施

对截面形状为U型,采用钣金冲压件并用点焊连接构成的车架纵梁开裂原因进行了分析,认为这种由点焊连接的形式构成的纵梁沿其长度方向在有无焊点的各截面存在抗扭模镀不连续,且差异巨大,从而在点焊处出现较大的应力造成车架的开裂,进而提出相应的结构修改措施.     

基于Kriging近似模型的车架轻量化优化

为了在减轻车架重量的同时尽可能提高其动、静态结构性能,以车架纵梁、横梁结构参数为设计变量,特别采用最优拉丁实验设计方法进行了样本数据设计,并运用Kriging方法构建了车架NVH、扭转刚度、弯曲刚度及车架质量等性能参数的多目标优化系统的近似模型,利用模糊多目标粒子群算法对近似模型进行了优化,得到了Pereto最优解集。结果表明,所建立的Kriging近似模型适合解决组合优化问题,在多个性能指标满足设计要求的同时,成功实现了车架结构的轻量化。     

新型电动汽车车架轻量化优化设计

在总结车架发展现状的基础上,提出了一种电动汽车车架快速轻量化优化设计思路。根据目标车架的承载和长度,建立以纵梁重量最小为目标函数,以纵梁的截面尺寸边界条件、强度、刚度和稳定性为约束条件的数学模型。在MATLAb中应用遗传算法对车架纵梁截面进行尺寸优化,得到最优的目标纵梁截面尺寸。分别建立了优化设计所得新型车架1和经验设计所得新型车架2的有限元模型,利用ANSYS对两者进行工况对比分析。结果表明:在满足车架设计与使用要求的前提下,车架1较车架2轻量化19.5%,轻量化优化设计思路具有较好可行性。     

X80管线钢焊接接头的硫化氢应力腐蚀试验研究

采用X80管线钢焊接接头制作楔形张开加载（WOL）试样，在硫化氢介质中进行恒位移应力腐蚀试验，分别测得母材、焊缝和热影响区的临界应力强度因子KISCC和裂纹扩展速率da／dt。试验结果表明，热影响区的‰最小，裂纹扩展速率最大，具有较差的抗应力腐蚀开裂的能力，是应力腐蚀开裂的薄弱环节。且通过对X80管线钢焊接接头的显微组织观察和基本力学性能研究，对影响X80钢应力腐蚀影响因素提供了试验依据，并对试验结果予以验证。     

广州地铁三号线受电弓上框架裂纹原因分析及处理措施

针对广州地铁三号线受电弓上框架出现裂纹,分析了广州地铁三号线列车受电弓运行过程中导致上框架焊缝开裂的主要影响因素,提出整改方案及措施,以提高受电弓安全运营,确保运营服务质量。     

基于COSMOS的皮革压花机机架应力分析及改进设计

压花机压制过程中压力很大,在使用过程中发现机架某些部位会产生裂纹.运用COSMOS仿真软件对该结构分析,从压花机运动仿真入手,得到有限元分析所需准确的边界条件与约束.在此基础上进行了压花机机架有限元分析.结果表明,其危险区域并非严格的对称分布,主要集中在边角处及螺纹孔处.经多次的改进、分析比较,最终确定出一种能节省材料又使最大应力减小的方案.     

X80管线钢在模拟樟树土壤溶液中的应力腐蚀敏感性

以X80管线钢为研究对象,以模拟江西樟树土壤溶液为试验环境,研究了外加电位、应变速率以及这二者的交互作用对X80管线钢应力腐蚀敏感性的影响。结果表明:在中等应变速率和阴极电位下试验钢对应力腐蚀开裂(SCC)非常敏感;在阳极电位条件下,应变速率所引起的物质交换对SCC过程影响不大,SCC敏感性较低;在阴极电位区,试验钢上发生析氢反应,在中等应变速率下,本体溶液与裂纹内部溶液及裂纹内部溶液与裂纹尖端金属原子的交换充足,试验钢发生氢致开裂的倾向增加,SCC敏感性更高。     

某牵引车车架开裂的原因分析及整改措施

车架是汽车的基体,它需要有足够的强度和刚度以承受汽车的载荷和从车轮传来的冲击。针对某牵引车车架开裂的故障问题,利用有限元计算及电测试验进行原因分析,并通过对比分析提出改进方案。相比传统的经验设计方法,利用有限元方法分析得出的改进方案更为有效,质量及成本控制得更为合理。     

X70管线钢的断口分离现象分析研究

在系列夏比冲击试验的基础上,使用OM、SEM、TFM等方法分析了国产X70管线钢断口分离现象产生的机理及其对性能的影响;研究表明：脆性带状组织及夹杂物是造成X70管线钢断口分离现象的主要原因;断口分离可使韧脆转变温度降低;X70管线铜中带状组织的氢致开裂（HIC）敏感性较高,为HIC的成核及扩展提供了便利场所。     

电动轮自卸车车架结构抗疲劳轻量化设计

针对传统经验式设计的电动轮自卸车车架结构存在刚度不足、焊缝开裂、重量冗余,以及自身固有频率与非簧载质量激励频率接近而可能发生共振等问题,开展车架结构性能多目标优化设计的研究。首先,基于变密度法和SIMP插值模型对原始车架结构进行了考虑疲劳寿命约束的多目标拓扑优化设计,得到了满足静态多工况下柔度最小和多阶低阶固有频率最大的拓扑优化结构。再次,基于Kriging近似模型的抗疲劳轻量化设计,利用非支配排序多目标遗传算法进行全局寻优,优化后的车架结构质量比原始车架结构质量减少4.24%,且车架结构在同样载荷作用下的应力分布更加均匀,车架强度、刚度、动态特性和疲劳寿命等性能均得到改善。     

西气东输二线干线管道冬季焊接技术

西气东输二线工程干线管道采用X80钢管,受工期限制,不可避免地要在冬季进行焊接施工。结合管道冬季焊接施工所面临的难点,讨论分析了国内外管道建设标准及经验,X80钢焊接冷裂敏感性和-30℃环境条件下焊接的X80钢管环焊接头性能试验结果,给出了X80钢管低温环境下焊接施工的可行性结论。还结合工程特点介绍了X80钢管低温环境焊接施工技术方案。采用该方案,西气东输二线工程西段于2008年11月至2009年3月期间,在新疆、甘肃地区开展了X80钢管冬季焊接施工,焊接质量得到了保证。     

X60螺旋焊管的应力腐蚀开裂试验研究

通过改进的WOL预裂纹试样应力腐蚀试验，得到了在500，1000ppm的硫化氢水溶液中，X60螺旋焊管的应力腐蚀裂纹扩展速率da／dt，结果表明，随硫化氢水溶液浓度的增加，X60螺旋缝埋弧焊管应力腐蚀裂纹扩展速率增加，焊管抗应力腐蚀的寿命越短。