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基于灵敏度分析的节能赛车车架轻量化设计 总被引:1,自引:0,他引:1
在ANSYS软件中建立节能赛车车架的参数化有限元模型,进行弯曲工况的分析,得到车架的最大变形量,并以最大变形量为目标函数对车架进行刚度灵敏度分析,找出灵敏度系数高的设计参数作为优化设计分析的设计变量.在保证刚度和强度的条件下以车架体积作为目标变量进行优化设计分析,通过优化设计分析的结果,选择最合适的铝合金管材截面尺寸,从而实现车架轻量化的目标. 相似文献
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《机械工程与自动化》2020,(2)
根据《中国汽车工程学会巴哈大赛规则》设计赛车车架,建立车架三维模型,利用ANSYS对车架进行强度、刚度以及模态分析,验证模型的正确性;在验证第一次模型满足设计要求的基础上,基于响应面法对车架进行优化,减轻了车架重量,并对改进后的车架再次进行有限元分析,结果表明改进是成功的。 相似文献
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唐伦 《现代制造技术与装备》2019,(3)
根据巴哈大赛对赛车悬架系统的基本要求,拟定车辆基本参数,并对赛车悬架系统关键参数进行计算。根据拟定参数和计算结果,对巴哈赛车悬架系统关键部件进行了重新选型、设计和制作,完成了巴哈赛车悬架系统优化设计工作。通过悬架系统测试与调校,验证优化后的悬架系统可以满足大赛规定和车辆性能基本要求。 相似文献
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左志永 《现代制造技术与装备》2023,(1):1-4
首先,利用分析软件的动力学分析模块,建立臂架举升过程的多体动力学模型,提取上车架与臂架连接位置的载荷曲线,将载荷曲线加载到上车架的结构有限元分析模型,获得上车架的结构强度结果。其次,使用拓扑优化方法分析上车架侧板,获得拓扑优化后的分析结果。最后,根据分析结果,在三维计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)中重新设计上车架的侧板,实现侧板质量减少46 kg的目标。对优化后的新结构进行结构强度校核,结果表明优化后的结构强度完全满足要求。 相似文献
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为了提高学生对赛车车架的设计与优化能力,汽车工程师协会(SAE)举办了“中国大学生方程式赛车”——FSEC竞赛,其资格赛项目(MQP)的要求便是设计一款赛车并进行竞速比赛。MQP要求学生通过设计、制造和评估车辆的性能,来提高其专业能力,这种方法广泛应用于机械、电气、制造、航空航天等各个领域。本文将极限载荷施加在赛车前立柱上,在三种不同的场景下,优化赛车的车架模型,并确认了强度、刚度和安全系数。结果表明,优化后的模型在强度和刚度上符合设计要求,安全系数较高,可以为后续的设计提供依据。 相似文献
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采用拓扑优化方法进行轻量化设计时,若模型较大,则直接拓扑计算的结果会比较混乱,针对此问题,提出一种基于区间分隔的车架轻量化设计方法。先根据使用要求把拓扑区间分隔成几个小的区域以使计算结果更加清晰;然后采用基于拓扑计算的高强度螺栓优化布置方法以bar单元模拟螺栓并计算其相对密度;最后,根据计算结果准确地确定零件中高强度螺栓的位置。在对某型卡车车架结构进行轻量化设计的过程中,始终以保证其刚度和强度等性能满足典型工况的使用要求为前提,同时根据设计目标的不同不断调整、细化设计变量与约束条件,再综合使用拓扑优化和尺寸优化法求解。结果显示,该车架优化设计后总质量减小了60.4kg,减重率超过10%。 相似文献
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以国产某SUV车架为研究对象,建立了车架有限元模型,对车架进行弯曲刚度、扭转刚度分析,并进行模态分析和模态试验,验证模型的有效性。利用正交试验法确定了材料轻量化部件,并将这些部件的钢材料替换成铝合金,得到钢-铝混合轻量化车架。针对钢-铝混合轻量化车架刚度和模态性能的减弱问题,采用基于折中规划法的多目标形貌优化方法对部件进行优化改进,提高了车架的刚度和模态性能。设计结果表明,使用钢、铝材料结合多目标优化方法设计的钢-铝混合轻量化车架相比原钢质车架在保证一定的刚度和模态性能条件下,质量减轻了6.7kg。 相似文献