轻型货车EQl060F车身的结构优化设计研究

主要研究轻型货车EQl060F驾驶室车身结构优化设计中的一些关键问题,包括结构有限元分析、优化方法选择、敏度分析和结构重分析,选择了序列二次规划法用于结构优化问题且收敛效果较好。该研究为汽车车身设计提供了一条新的设计思路。     

轻型货车车身有限元模态分析与优化设计

论述了模态分析的基本理论,分析了有限元模型的建立过程,建立了桌轻型货车车身结构的有限元模型,计算了其前八阶自由模态和振型。通过分析车身不同阶的模态频率和振型,提出了相应的结构和尺寸改进措施,对车身模态进行了优化设计,使车身具有了更合理的动态特性。     

CATIA V5在轻型货车车身设计中的应用

目前汽车厂商纷纷利用设计软件,在车身设计开发过程中用数字模拟实车的装配,可以检查及修改设计中的静态干涉与不协调。本文所讲述的CATIA V5数字模拟运动功能,在静态装配的基础上能够模拟实车的运动状况,设计人员可以检查及修改设计中的动态干涉与不协调,运用该功能可全面识别出零部件的设计是否合理,大大节省重复工作及错误修改的时间,有效减少零部件的设计变更费用。     

全承载式客车车身结构优化设计

建立了全承载式客车车身骨架及顶盖蒙皮的有限元分析模型 ,并完成了车身结构的参数优化设计。将车身结构总体积作为优化目标函数 ,以车身骨架主要型材的截面参数为设计变量 ,选择整车扭转刚度及车身低阶固有频率等约束条件构成约束条件。优化后对车身强度和刚度进行校核 ,以检验优化结果的合理性 ,确保客车在性能满足要求的前提下减轻车身自重。     

基于长短期记忆网络的桁架车身结构轻量化设计优化

为满足特种无人车辆高可靠机动、低成本研制等要求,在特种无人车辆的桁架车身结构设计早期阶段引入结构轻量化思想。为实现车身结构轻量化,提出基于长短期记忆网络的设计优化方法(LSTM-DO),利用LSTM-DO的快速搜索、高精度优化能力解决车身结构设计优化中收敛慢、局部最优等问题。建立了某无人车辆桁架车身参数化模型与有限元分析模型,采用代理模型技术提高设计优化过程中车身结构性能评估速度,结合LSTM-DO优化方法快速准确地生成方案。对比了常用的梯度优化算法与启发式优化算法,所提LSTM-DO方法在最优方案性能、收敛速度和鲁棒性方面均展现出明显的优势。     

轻型货车辅助电动系统参数的优化匹配

针对轻型货车在运输时难以达到城市排放标准的问题,提出了一种基于传统货车底盘结构的辅助电动系统设计方案。在对国产某轻型货车辅助电动系统进行常规设计的基础上,利用遗传算法以提高整车经济性为目标,对该系统的关键参数进行优化匹配;利用AVL Cruise建立电动系统整车模型并对匹配前后的结果进行了仿真对比。结果表明,续驶里程得到较大提升且百公里耗电量有所降低,尽管损失部分动力性,但优化后整车性能均满足设计需求,验证了优化匹配方法的正确性,为轻型货车辅助电动系统的设计提供了依据。     

基于DFSS设计方法的车身结构开发

六西格玛设计是一种统计衡量法,包括识别、需求定义、概念开发、优化设计、确认和实施几大部分,在工程产品的开发设计中应用广泛.文中利用六西格玛设计,对共平台的三厢车和两厢车的关键结构进行设计.首先,识别车身关键结构区域,确定设计对象;其次,通过QFD分析把客户要求转换成工程指标,通过普氏概念选择优化方案;最后,利用试验设计...     

SH6600轻型乘用车车身结构有限元分析

应用有限元方法建立了新开发的ＳＨ６６００轻型乘用车车身结构有限元模型,对该车身结构的静态和动态性能进行了有限元分析。根据该车身结构,提出了适于在微机上进行分析处理的由空间骨架和应力蒙皮构成的车身结构混合单元有限元分析方法。     

客车概念设计阶段的车身结构优化设计分析

阐述了概念开发阶段客车车身结构优化分析的方法,结合客车的概念实例,采用简化的参数化有限元模型,进行了以降低车身骨架自重为目标的车身结构参数的优化分析,从而有助于在设计初期预测和完善整车性能,减少设计重复和缩短开发周期,为车身结构设计有关参数的选择提供明确的方向。     

基于轻量化改进的微型货车车身刚度验证

对微型货车车身进行了轻量化改进,使整车质量总共减少10.9 kg,利用有限元前处理软件对模型施加约束和力后,进行了整车改进前后弯曲刚度和扭转刚度计算对比,发现弯曲刚度下降1.28%,扭转刚度下降2.49%,都略有下降,强化路面实车试验后,性能良好。     

薄壁覆盖件的结构优化设计

研究了薄壁覆盖件结构优化设计中的一些关键技术,包括薄壁覆盖件的结构有限分析、优化方法选择、敏度结构重分析,选择了序列二次规划法用于结构优化问题,睡敛效果较好 。以汽车车身为例,对其进行了结构优化设计,计算结果适用,所编制的软件（ＯＰＴＳＨＥＥＴ）使用方便可靠。     

用拓扑优化方法进行热传导散热体的结构优化设计

分析了拓扑优化中的材料密度方法和优化准则数值求解算法,将结构力学中的拓扑优化方法应用到热传导结构的优化设计中,建立了热传导结构的拓扑优化数学模型,以设计具有最佳散热效果情况下的结构拓扑分布,为传热体的结构优化设计提供了一种有效的新思路和方法。     

典型三维机械结构拓扑优化设计

为了提高拥有数万个单元以上的三维机械结构拓扑优化的计算效率, 基于渐进结构优化方法, 并结合结构位移计算的迭代方法, 建立一套三维机械结构拓扑优化的求解策略和算法.然后, 构建分别用于结构分析和结构优化迭代的两套数据流和它们间的映射方法, 研究和开发三维机械结构拓扑优化设计软件.完成几个典型和复杂的三维机械结构的仿真优化设计.设计结果表明,发展的方法和软件是正确和有效的, 且具有广泛的工程应用前景.     

Y32—500B四立柱液压机下横梁的结构优化设计

利用结构优化设计方法,对Y32－500B四立柱液压机的下横梁进行了结构优化设计,研究了其中的一些关键理论和技术,包括下横梁的结构有限元分析,优化方法选择,敏度分析和结构重分析,得到了满意的结果,并应用于生产实际。     

结构优化有限元分析在客车概念开发中的应用研究

通过分析客车概念开发阶段车身结构优化有限元分析的作用和特点，研究利用简化的参数化分析模型进行早期结构方案优化分析的方法，并针对实例客车概念开发，以提高整车刚度、降低车身骨架自重为目标，进行优化分析的应用研究。优化结果对于客车概念开发阶段的方案确定及后续车身结构详细设计具有重要帮助。     

发动机排气制动阀支架的频率优化设计

以某发动机排气制动阀支架为例,阐述动态拓扑优化技术在工程上的应用。该支架在使用过程中由于共振产生断裂,故根据有限元分析和模态分析结果建立合理的拓扑优化模型,加以工艺制造约束和模态追踪控制。在保证结构质量不增加的前提下,利用拓扑优化技术实现了发动机排气系统固有频率的优化设计。优化后的支架不仅可以避开原系统的共振区域,降低支架重量,而且可以简化支架的加工工艺,既能降低生产成本,又能减少冲压过程中形成弯角褶皱的风险。     

基于疲劳强度的铰链梁结构优化设计研究

以有限元法作为结构分析手段,建立金刚石六面顶压机的关键零部件——铰链梁的有限元力学模型和结构优化设计模型,在考虑疲劳强度的条什下,完成铰链梁的结构优化设计,为金刚石六面顶压机关键零部件的设计提供一套较为完整的设计方法和设计系统。同时,针对饺链梁的具体情况和特点,采用IGES数据交换标准,实现实体建模软件Pro／E和有限元分析软件ANSYS之间的有效数据交换,形成一个较为有效、完整的铰链梁CAD（computer aided design）／CAE（computer aided engineering）集成设计系统,为CAD（computer aided design）／CAE（computer aided engineering）／CAM（computer aided manufacture）系统集成研究提供有益的尝试。利用ANSYS的APDL参数化语言,编制铰链粱的结构优化设计程序ODPST,采用零阶优化方法进行铰链梁的结构优化设计,得到精确可靠的设计参数,有效提高铰链梁的抗疲劳性能和强度。     

基于有限元分析的数控机床床身结构动态优化设计方法研究

运用结构动态设计原理和有限元法(finite element method)的变量化分析技术,提出一种数控机床床身结构的动态设计方法和流程。结构的固有频率越高,其动、静刚度越好。以一立式加工中心床身为例,先提取床身的典型元结构和框架结构对其进行优化,在此基础上以床身结构固有频率为优化目标,以元结构和框架结构优化结果为依据,提出该床身结构若干改进方案,并对各方案进行比较分析。文中提出的方法可推广到其他结构的动态设计中。     

多工况应力约束下连续体结构拓扑优化设计

建立多工况应力约束条件下连续体结构拓扑优化的数学模型，给出求解方法。采用包络法处理大量的应力约束，用改进的满应力法进行求解，方法简单、实用。提出的分层优化技术能使最优结构更为清晰。分层优化方法的基本思想是按载荷大小分为几个层次，后面层次的拓扑优化以前面层次得到的最优拓扑为基础，通过逐层优化，最终得到最优结构。分层优化时主要考虑属于本层载荷的影响，避免大小载荷混在一起，最优拓扑模糊不清的问题。为解决各层优化单元厚度相关太大，易造成结构刚度矩阵奇异的问题，提出对相应参数的调整方法。算例表明该方法是有效的。