某车型发动机悬置后支架优化设计和疲劳分析

针对某车型发动机在振动强化试验中悬置后支架出现开裂的问题,建立悬置后支架有限元模型并进行应力分析,发现应力分析结果与试验结果一致,且原支架结构应力集中现象非常明显,主要分布在侧筋根部;用OptiStruct对悬置后支架进行拓扑优化设计,结果表明拓扑优化材料应主要布置在底部和侧筋.在此基础上,通过4种优化方案的对比得到质...     

某载货车电瓶支架断裂分析及结构优化

针对某载货车电瓶支架总成在整车道路试验中出现断裂的问题,在Abaqus软件中建立其有限元模型,进行强度计算校核,找出断裂破坏的主要原因,并提出改进建议.改进后的电瓶支架在试验中无损坏,并已经小批量投产.对电瓶支架总成进行减重,利用Abaqus软件的拓扑优化模块对电瓶支架进行拓扑优化,并对优化后新设计的结构进行计算.拓扑优化后新设计结构满足强度要求,实现减重2.93 kg.     

基于MSC Nastran的某电机支架强度优化分析

采用有限元法对一款电机支架进行强度仿真和优化,将刚性单元和集中质量单元组合模拟负载质量连接,具有较高的计算精度和计算效率.强度分析结果表明,电机支架的端部支撑部件有应力集中现象,存在强度破坏风险.针对风险位置进行结构优化设计,使电机支架破坏的风险有效降低.     

基于Inspire的一体式复合支架拓扑优化设计

针对发动机悬架与发电机支架集成的一体式复合支架轻量化设计问题,采用solidThinking软件中的Inspire模块,基于变密度理论,以支架刚度和模型体积为优化目标,以设计空间的单元相对密度为设计变量,以模型振动频率和厚度为约束条件,对复合支架进行拓扑优化设计。在保证支架结构强度可靠性的前提下,优化后复合支架的质量减小、1阶模态频率提高。     

基于结构拓扑优化方法的发动机支架轻量化设计

为实现某发动机支架轻量化设计,在支架总成整体结构有限元分析的基础上,运用等效刚度原则建立支架局部有限元模型,得到不同工况下的支架位移分布结果.基于TOSCA软件,通过提取结构分析结果对支架结构拓扑优化模型进行敏度分析并形成优化模型列式.优化求解后,在每轮循环迭代中将新的单元密度值重新赋予结构模型,直至满足预先给定的收敛判定条件;设置过滤半径和各类制造加工约束,消除结构拓扑优化中的数值不稳定性问题,改善优化结果的可加工性.对优化前后的计算结果进行对比分析.     

液压支架底座强度有限元分析

应用MSC Nastran 软件,对煤矿用液压支架结构,应用有限元分析的理论,进行静强度分析,并得出计算结果. 通过分析,了解液压支架应力分布情况及薄弱环节,对改进支架底座的结构设计提供参考依据.     

基于子结构和模式重复的地铁车辆座椅支架 拓扑优化

针对地铁车辆座椅模型加载范围广和座椅支架结构对称的特点,在进行地铁车辆座椅支架拓扑优化时,采用SIMP理论建立数学模型,同时引进子结构和模式重复方法,优化得到符合设计要求的结构。对比结果认为：优化后的地铁车辆座椅支架质量减轻49%,地铁车辆整体的强度性能增强,可达到地铁车辆座椅支架轻量化的目标。     

某蓄电池支架开裂分析和优化

针对某车型蓄电池支架在路试过程中出现开裂的问题,利用有限元法对支架总成进行强度和模态分析,对开裂原因进行排查。分析结果表明支架总成1阶模态固有频率过低,且开裂位置存在较大的应变能集中,导致支架总成发生共振开裂。根据分析结果对蓄电池支架总成进行优化,其1阶模态固有频率明显提升,开裂处应变能集中情况显著改善。路试证明支架未再次发生开裂,优化后的支架总成满足车型开发要求。     

基于Hyperworks的平衡轴支架拓扑优化设计

拓扑优化是一种根据载荷、约束及优化目标寻求结构材料最佳分配的优化方法,既可用于全新产品的概念设计,又可用于已有产品的改进设计;基于Hyperworks平台采用变密度法进行重卡平衡轴支架的拓扑优化设计,对优化后的重卡平衡轴支架进行有限元分析,将其应力分布、质量与原设计做比较;研究表明,经拓扑优化后的重卡平衡轴悬轴支架,应力大小大幅度减少,应力分布更加均匀,质量大幅度减少,实现了轻量化,为平衡轴支架结构的改进设计提供了重要的技术信息。     

紧固件稳健性设计对动力总成悬置强度影响

在动力总成悬置的开发过程中,悬置支架分析计算满足设计要求,但台架和路试中却出现断裂的情况时有发生,紧固件是影响其计算精度的重要因素之一.通过有限元法研究紧固件安装顺序对发动机悬置仿真精度的影响;通过六西格玛方法研究紧固件的稳健性设计对发动机悬置仿真精度的影响;基于所得出的结论对悬置支架进行方案优化,并对优化后的结果进行仿真和试验验证,结果表明在发动机悬置的设计中夹紧力对仿真精度有重要影响.对采用六西格玛设计的最小紧固件加紧力进行仿真计算是一种最稳健的设计.     

某载货车动力总成后悬置托架疲劳强度分析

针对新设计的某载货车动力总成后悬置托架,在Abaqus中建立其所用材料的线性强化弹塑性模型,计算垂直冲击工况下的强度,结果表明危险位置的von Mises应力未达到材料屈服强度,满足垂直工况下的强度要求.同时计算动力总成后悬置托架在垂直加速度分别为-2g和4g工况时的von Mises应力,并用FEMFAT对动力总成后悬置托架计算疲劳安全因数,验证托架满足疲劳强度要求.该动力总成后悬置托架样件装配在某载货车上进行2×107m整车强化道路试验后无损坏,证明该计算可靠.     

Reliability-based topology optimization

The objective of this work is to integrate reliability analysis into topology optimization problems. The new model, in which we introduce reliability constraints into a deterministic topology optimization formulation, is called Reliability-Based Topology Optimization (RBTO). Several applications show the importance of this integration. The application of the RBTO model gives a different topology relative to deterministic topology optimization. We also find that the RBTO model yields structures that are more reliable than those produced by deterministic topology optimization (for the same weight).     

基于Adams/Car的汽车前悬架仿真分析及优化设计

针对某车型的麦弗逊前悬架系统,用车辆多体动力学仿真软件Adams/Car建立该悬架的虚拟样机模型,对其进行双轮同向跳动激振仿真分析,并综合评价该悬架的车轮定位参数、主销后倾拖距和转向角随轮跳的响应特性.在仿真分析的基础上,针对不合理的结构设计参数,利用Adams/Insight模块进行基于设计变量灵敏度分析的优化设计.优化后的悬架参数能很好地满足设计要求,从而达到提高该悬架系统整体性能的目的.