基于有限元法的微型客车车架结构的动静态分析

基于某微型客车车架的三维CAD模型,运用先进的前处理软件Hypermesh,经过几何元素的合理修改和简化重构,建立了车架结构的详细有限元模型,计算了该车架结构在自由状态下的振动模态,并与整车模态结果进行对比,分析了车架结构模态与整车模态的异同;计算了车架的弯曲刚度和扭转刚度,绘制了车架变形曲线,并对车架结构的设计做出了定性的评价。     

微型客车车架多目标拓扑优化

为了设计合理可靠的微型客车车架,应用折衷规划法建立以柔度最小和低阶固有频率最高为目标的多目标拓扑优化数学模型,基于固体各向同性材料惩罚模型进行优化。基于拓扑优化结果,构造微型客车车架的三维模型,并对车架进行静态和模态分析,确认车架满足工作性能要求,由此验证了微型客车车架多目标拓扑优化方法的合理性与可行性。     

新能源客车车架的模态分析与优化设计

针对汽车在行驶过程中因外部载荷激励而产生的振动问题,以某新能源客车车架为研究对象,对车架结构进行有限元模态分析,对车架薄弱部位进行尺寸优化设计。对优化后的新能源客车车架进行刚度和强度校核,确保优化后车架静力学特性满足设计要求,并使二阶固有频率基本避开发动机怠速激励频率。所做研究为汽车车架结构的优化设计提供了参考。     

基于动态峰值力的客车车架轻量化研究

以某纯电动城市客车车架为研究对象,建立客车整车虚拟样机模型,选择满载弯曲工况与扭转工况对客车进行整车仿真分析,提取各工况各载荷动态峰值力,对客车车架进行参数化优化设计,并对优化前后车架进行对比分析。结果表明,优化后的车架减重12.73%,在扭转工况下最大应力为200 MPa,最大变形为7.45 mm,车架强度与刚度满足安全要求。     

客车车身结构的有限元分析

采用CATIA软件建立客车车身的三维实体模型,然后通过ANSYS Workbench对客车车架进行静态分析,主要研究车架在水平弯曲、极限扭转、紧急转弯、紧急制动这4种具有代表性的行驶工况下的车架强度和刚度。从而以此来判断车架的整体结构是否满足设计要求,并且通过4种工况确定车架某个部位的缺陷,为车架改进和优化提供重要依据。     

氢燃料电池客车车架有限元分析及多刚度拓扑优化研究

以氢燃料电池客车车架为研究对象,首先应用HyperWorks建立12米氢燃料电池客车车架的有限元模型,然后对车架的9种典型工况进行有限元分析。最后,根据车架有限元分析结果,采用变密度法拓扑优化理论,以车架应变能最小作为目标函数,车架体积比作为边界条件,进行多工况下车架结构的多刚度拓扑优化研究。结果表明,通过多刚度拓扑优化可以提高车架的强度和刚度,并且实现车架轻量化,使之减重14.9%。     

紧急转弯对客车车架疲劳耐久性的影响研究

对客车紧急转弯工况进行抽象简化,并作为客车车架有限元计算模型的输入,求得了该行驶工况下客车车架的应力和位移场分布,且进一步统计了其应力分布比重;在此基础上,借助Fe-safe软件,采用平均应力修正的Brown-Miller法,对客车车架进行疲劳耐久性计算,得出其疲劳寿命及疲劳裂纹发生位置,为其设计和分析提供了方法和理论支撑。     

轻型车有限元分析及应用

采用有限元法分析了ＨＢ６７００型客车车身、车架的静态强度、刚度和固有频率及振型，对改进设计提供了有价值的理论依据。经实车运行验证了计算的正确性。     

边梁式车架的结构灵敏度分析及设计优化

建立了某边梁式车架的有限元模型,利用MSC.NASTRAN分析计算了其弯曲刚度和扭转刚度,并对车架弯曲刚度和扭转刚度进行相对于主要零件板厚的灵敏度分析,以此灵敏度分析结果为依据对车架进行轻量化设计。为该类型边梁式车架结构灵敏度分析和设计优化提供方法和理论依据。     

基于ANSYS的SUV型客车车架强度计算及优化设计

利用ANSYS软件,计算了SUV型客车车架的强度和刚度;并在此分析的基础上,建立了车架的优化设计空间。以车架最大应力作为优化设计的性能约束,以车架质量作为优化目标,使车架在满足使用要求的前提下达到质量最轻化,为车架的优化设计提供了可行的方法。     

General Torsional Stiffness Matching of Off-road Vehicle

Increasing frame torsional stiffness of off-road vehicle will lead to the decrease of body torsional deformation, but the increase of torsional loads of flame and suspension system and the decrease of wheel adhesive weight. In severe case, a certain wheel will be out of contact with road surface. Appropriate matching of body, flame and suspension torsional stiffnesses is a difficult problem for off-road vehicle design. In this paper, these theoretically analytic models of the entire vehicle, body, frame and suspension torsional stiffness are constructed based on the geometry and mechanism of a light off-road vehicle's body, frame and suspension. The body and frame torsional stiffnesses can be calculated by applying body CAE method, meanwhile the suspension's rolling angle stiffness can be obtained by the bench test of the suspension's elastic elements. Through fixing the entire vehicle, using sole timber to raise wheels to simulate the road impact on a certain wheel, the entire vehicle torsional stiffness can be calculated on the geometric relation and loads of testing. Finally some appropriate matching principles of the body, frame and suspension torsional stiffness are summarized according to the test and analysis results. The conclusion can reveal the significance of the suspension torsional stiffness on off-road vehicle's torsion-absorbing capability. The results could serve as a reference for the design of other off-road vehicles.     

小型电动汽车车架的设计与轻量化改进

车架作为电动汽车的主要承载结构,其强度和刚度在汽车总体设计中起着非常重要的作用,车架的轻量化研究也具有重要意义。以小型电动汽车为研究对象,设计一款车架,建立有限元模型,分析其在弯曲和扭转2种工况下的应力和变形,并对车架进行模态分析;根据分析结果,以轻量化为目标对车架进行优化,运用截面尺寸优化方法,通过改变梁的横截面面积和改变车架体积,最终实现车架的轻量化。结果表明,车架质量较初步设计减少了10.6%,强度和刚度均符合要求,车架的轻量化目标基本完成。     

铆接汽车车架的接触法分析与计算

从理论上进行了三维实体摩擦接触问题的分析，推导了其单元的刚度矩阵。利用ANASYS软件对整个车架结构模型进行了接触法分析和计算，得到的计算结果与将车架结构视为一个整体结构的计算结果比较起来更为接近于实际情况，为车架结构的设计和计算提供了一个新的分析方法。     

载重汽车车架强度分析与试验研究

在对载重汽车车架强度计算、试验基础上，进行了车架应力分析，并就作用于车架的载荷形式、载荷位置的变化以及考虑与不考虑货厢对车架强度的影响问题进行了研究，计算与试验结果吻合，为车架节材研究奠定了基础。     

电动汽车车身的回传射线矩阵刚度链分析方法

基于LifeDrive纯电动汽车模块化结构形式,通过拓扑优化得到一款纯电动汽车车架结构;建立了基于梁单元的车架结构回传射线矩阵计算模型;由模型得到车架梁单元尺寸以及车身与车架之间的多个耦合力,以更合理的刚度链方法优化了车身简化模型的主断面参数;利用有限元方法计算了车身与车架的承载度。结果证明设计的车架与车身结构满足目标承载度和刚度性能的要求,该方法为非承载式电动汽车车身及车架的概念设计提供了参考。     

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。     

薄壁梁结构的电动汽车车身刚度正向设计方法

汽车车身骨架结构由薄壁梁构成,因此将薄壁梁理论运用到车身正向开发设计中。改进文献中的车身刚度设计方法,推导了包括双力矩和翘曲函数等在内的薄壁结构的14个状态向量与15个截面属性之间的力学关系;建立了包含主断面属性的车身梁单元刚度分析模型和以车身接头为耦合点的整车刚度链力学模型。通过对比相同模型的有限元分析结果以及文献中的刚度链计算结果,验证了提出的薄壁结构车身刚度计算方法的合理性。最后,以车身弯曲和扭转刚度为约束条件,以车身质量为目标函数,运用遗传算法进行求解,得到了比对应文献更好的车身轻量化设计效果。     

轻型载货汽车减振技术分析及优化设计

对某轻型载货汽车产生的低频振动现象进行了试验分析及优化设计研究.在对轻型载货汽车振动测试分析的基础上,利用有限元仿真和拓扑优化技术对样车进行了固有频率分析和优化设计.通过对样车的振动测试及有限元分析,找到了轻型载货汽车产生低频振动的主要原因:车辆系统的1阶固有频率与车轮动不平衡引起的激励频率接近,导致了车辆系统的共振.分析及试验结果表明,通过优化车架的结构和匹配驾驶室橡胶垫块的刚度能够提高车辆系统的1阶固有频率,明显改善轻型载货汽车产生的低频异常振动现象,提高了车辆的乘坐舒适性.     

串联多轴油气弹簧悬架车辆车架强度分析

提出了一种串联多轴油气弹簧悬架车辆车架强度分析方法。根据串联多轴油气弹簧悬架车辆为等轴荷悬架的特点 ,采用有限元分析结合优化算法进行求解 ,建立了车架等轴荷问题的数学模型 ,给出了油气弹簧名义刚度的定义。在有限元分析的基础上 ,对所得结果进行优化计算 ,调整各支撑弹簧的名义刚度 ,通过迭代计算 ,最后得出串联多轴油气弹簧悬架车辆车架的应力与位移分布情况。最后给出了一个算例 ,并对计算结果进行了对比、分析。     

某型道岔清筛机主车架有限元结构分析

道岔清筛车主车架作为整车的重要部件,其结构性能好坏直接影响车辆的运行品质和行车安全。运用大型有限元软件I-DEAS对车架进行了初步强度分析,并基于分析结果对车架结构进行了优化,优化后车架结构性能提升,满足了强度、刚度及使用要求。