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铝合金汽车前碰撞横梁的轻量化设计与碰撞性能分析 总被引:1,自引:0,他引:1
基于显式动力学有限元分析软件,以混合细胞自动机(HCA)作为优化计算模型,对铝合金前碰撞横梁的结构进行优化设计。针对拓扑优化结果,采用模拟退火法优化横梁壁厚尺寸,获得薄壁、中空且带有加强筋结构的铝合金前碰撞横梁设计方案。以6061铝合金前碰撞横梁替代某车型原钢质横梁,通过台车碰撞进行仿真模拟与实验验证。结果表明:铝合金前碰撞横梁比原钢质前碰撞横梁质量减轻了25%,且具有较高的抗弯曲强度,低速碰撞下,铝合金前碰撞横梁较原钢质件系统吸能提高了45.6%。 相似文献
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针对快速锻造液压机的有限元建模,本文将以往研究中的活动横梁与机架整体建模,改进为活动横梁与机架采用节点耦合和弹簧连接的方式建模,较好地模拟了液压机的工作连接情况。通过对80MN快速锻造液压机进行有限元模态分析计算,获得了有限元模态频率和模态振型,模态频率分析表明本液压机的最小固有频率为3.8486Hz,大于其工作频率1.25Hz,液压机不会发生共振。模态振型分析表明第三阶振型的振幅相对其它阶大出21.9%以上,下横梁振动对液压机工作精度的影响较大。 相似文献
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以壁厚为设计变量,以碰撞安全性能优于原钢制横梁为设计约束,采用遗传算法开展了铝合金前防撞横梁设计及多目标优化。结果表明,在100%和40%重叠刚性墙低速碰撞工况下,原钢制前防撞横梁的碰撞支反力峰值、最大碰撞侵入位移和最大有效塑性应变分别为29.25和24.29 kN、36.84和39.80 mm以及0.30和0.21,存在开裂风险。总质量、最大碰撞侵入位移和碰撞支反力峰值响应对铝合金前防撞横梁后端面和前端面的壁厚变化较为敏感,而最大有效塑性应变响应则对垂向加强筋和横向加强筋的壁厚变化较为敏感。在100%和40%重叠刚性墙低速碰撞工况下,Pareto最优解的各项性能较原钢制前防撞横梁均有不同程度提升,最大碰撞侵入量分别降低了26.9%和40.7%,最大有效塑性应变分别降低了75.7%和52.4%,碰撞支反力峰值分别提升了43.6%和22.6%,实现了铝合金前防撞横梁总质量减重4.73 kg,减重54.8%。 相似文献
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在镁合金中复合添加了合金元素V和Sc,并进行了显微组织、物相组成和阻尼性能的测试与分析。结果表明:与未添加合金元素V和Sc的镁合金相比,合金元素V和Sc的添加可提高合金的阻尼性能;在0.6Hz相同频率下,20℃时阻尼性能增加149.52%,在20℃的相同温度下,0.2 Hz时的阻尼性能增加66.27%,1Hz时的阻尼性能增加了673.53%。 相似文献
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以疲劳损伤理论为依据,通过实验验证以疲劳损伤判断桥式抓斗卸船机稳定性的合理性。通过建立桥式抓斗卸船机金属结构计算模型,利用有限元分析软件ANSYS对其进行仿真。根据测量的前大梁挠度计算出梁弱化情况下的有效弹性模量。依据《欧洲起重机设计规范》(F.E.M)判断局部稳定性,为卸船机的寿命评估提供了有效的参考。 相似文献
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新型缸动式液压机整机有限元分析 总被引:2,自引:2,他引:0
在商品化软件ANSYS中,建立了一种新型压力机整机的有限元模型,运用节点耦合的方法模拟滑动连接,随后分析计算了机架承受均布载荷及偏载时横梁和立柱的受力与变形。通过对有限元计算结果的分析,找出了原结构中的薄弱环节,给出了结构设计改进建议。 相似文献
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在研究分析桥式金刚石圆盘锯结构、功能的基础上,对金刚石圆盘锯横梁结构进行重新设计以达到降低生产成本的目的.充分利用了CAD设计的全参数化和在一定条件下的CAD和CAE自由传递的特性,对建立的横梁模型运用有限元方法进行了静、动态仿真分析,通过多次改进横梁结构布局建立方案模型来进行仿真研究,最终得出了一种较为合理的结构设计方案.本文结合其它三种改进方案一起进行了具体分析研究,该方案的实施不仅可满足设计要求,而且可使横梁质量减轻约24%,降低了成本,提高了设备的市场竞争力. 相似文献
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利用有限元模拟软件Autoform对汽车纵梁进行成形性分析,拟定落料→弯曲→切边、侧冲孔→翻边、上翻边→侧整形→切边、冲孔、侧切边、侧冲孔的工艺路线,并对回弹趋势进行预测。分析表明:当压边力增大到1500 kN时,纵梁尾部回弹减少到1.75 mm,即通过增加压边力可提高零件塑性变形的程度从而减少回弹。经过实际验证,数值模拟结果对起皱等缺陷的位置和大小预测较为准确;数值模拟可对回弹进行定性预测,利用其结果进行修正后反复模拟,可将回弹量由首次预测的13 mm缩减到最终的2 mm,再通过测量实际零件的回弹量并结合数值模拟结果进行补偿和修正,可进一步提高零件尺寸精度。 相似文献
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汽车侧围外板零件是车身重要的冲压件之一,成形过程较复杂,拉深过程中易产生起皱、开裂等缺陷。针对汽车侧围外板A柱拐角部位的起皱、开裂问题,通过分析零件现场冲压工艺、A柱拐角部位变形特征和材料发生起皱的原因,建立有限元仿真模型,使用AUTOFORM模拟软件对原冲压工艺方案进行全程仿真,分析结果表明,在第3工序侧整形时拐角处的流水槽面发生严重起皱缺陷。系统研究了二次拉深工序中增加吸料筋和调整压边力对起皱、开裂的影响规律,并提出在侧围外板A柱拐角处增加吸料筋和调整压边力的整改方案。经现场生产验证了分析结果的准确性和修模方案的有效性。 相似文献
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地铁齿轮箱流场分析是研究输出端轴承润滑的基础,箱体型腔结构参数对齿轮和轴承的润滑有非常重要的影响。通过计算机流体仿真软件CFX,采用浸入实体法,建立地铁齿轮箱斜齿轮飞溅润滑的CFD数值仿真模型,得到不同工况下输出端轴承集油盒入口处的润滑油速度和体积分数;分析径向距离、轴向距离、导油筋宽度对集油盒平面润滑油体积分数和速度的影响规律。分析结果表明:在1 800~3 600 r/min转速下,集油盒平面润滑油体积分数与油速呈负相关关系,在一定导油筋宽度下,增加轴向与径向距离会增加集油盒平面润滑油体积分数,减小集油盒平面的油速;轴向距离和径向距离不变,随着导油筋宽度增加,润滑油体积分数增加,油速降低。 相似文献
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为解决大型三轴试验机横梁的大尺寸升降问题,提出一种新型光杠自锁升降装置,其原理是通过与立柱相联结的可涨开过盈弹性套和可锁紧开口弹性套与提升油缸的交替运动实现横梁的"无限"导程. 相似文献
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利用Dynaform软件,对某车型右前侧车门铰链加强板三维模型进行数值模拟,重点对板料成形质量中不等截面拉深筋的影响进行分析,通过改变不等截面拉深筋的拉深阻力来改善板料的成形质量,得出合理的拉深筋参数。根据不等截面拉深筋阻力的大小和分布情况,通过拉深阻力模型来对拉深筋几何参数反求,获得不等截面拉深筋的实际分布情况。比较不同拉深阻力的回弹结果,得出最有效的控制回弹的方法是不等截面拉深筋。 相似文献