FSAE赛车车架有限元分析与结构优化

为了更好优化FSAE赛车车架性能,使用Solidworks软件建立车架三维模型,在Hypermesh中进行有限元分析前处理,进而在Nastran中进行静态受力分析和模态分析。根据上述分析方法提出在BEAM单元有限元模型中首先进行车架结构优化与评价,再修改车架的三维几何模型的优化方法,节省了车架优化过程中修改三维模型再分析的时间,缩短了车架研发周期,提高了效率,对优化赛车车架具有重要的意义。     

一种轻型货车车架有限元分析与优化

车架作为整车的一个重要部件,对其进行结构分析与研究具有重要意义,而悬架机构以及连接部件的模拟是建立有限元模型的关键步骤.介绍了以组合单元建立货车车架有限元模型的方法,运用有限元法计算分析车架在典型工况下的应力水平和分布情况,在此基础上对车架进行优化设计,并提出了车架的改进意见.     

客车车架有限元静力学分析

用有限元分析方法研究车架三维实体建模过程中的关键技术问题,选用CATIA软件建立车架的三维实体模型,在此基础,研究车架有限元模型的建模方法,包括CAD模型的导入、主坐标系的建立、单元的选择、模型的简化原则等,并应用有限元分析软件ANSYS7．0建立客车车架的有限元模型,对车架进行结构静力分析,计算该车架结构在弯曲工况下的刚度、强度,并对计算结果进行评价,提出相应的结构改进建议．结果表明：该车架结构的整体弯曲刚度、局部弯曲刚度均符合要求,并且远远超出规定,应通过合理的改进措施将其确定在合适范围内;该车架结构的弯曲应力在材料的屈服极限以内,弯曲应力余量较大;另外,车架存在局部应力集中现象．所以,必须对车架进行结构优化．为客车车架的设计与制造提供了理论依据．     

半挂车车架三维有限元分析

针对半挂车车架的变形破坏问题,利用Pro／Engineer软件的实体造型和Pro／MACHANICA结构分析进行半挂车车架有限元分析研究,找出车架的危险区域,进而寻找车架强度和刚度的改进方法,从而奠定了以Pro／MACHANICA有限元分析方法为基础的车架结构优化设计基础。     

基于多工况的重载压裂车车架静动态强度分析

压裂车道路行驶及压裂工作下承受较多的载荷类型：弯曲载荷、扭转载荷、纵向以及侧向载荷等。为真实计算压裂车多工况下的车架强度,建立车架有限元模型,分析其在满载弯曲、紧急制动、紧急转弯、满载扭转、大泵中压冲击、大泵高压冲击等6种工况下的载荷,并用有限元法求出载荷下车架上的应力云图和变形云图。根据分析结果可知,道路行驶中车架应力最大的是扭转工况,为275MPa;压裂工况下车架应力最大的是大泵高压冲击工况,为307MPa。此结果通过试验得到了验证,为压裂车车架结构强度的改进提供依据。     

平板式半挂车车架有限元分析

应用Pro／E对平板式半挂车车架进行三维实体建模。对该模型进行简化处理、抽中面和修补后导入ANSYS。采用壳单元建立平板式半挂车车架的有限元模型,对车架进行静力分析和模态分析。结果表明,车架在弯曲和扭转工况下,刚度和强度满足要求;车架结构的低阶模态频率不在路面激励频带之内,不会产生共振现象。     

基于多工况的重载压裂车车架静动态强度分析

压裂车在道路行驶和压裂工况下承受较多的载荷类型,包括弯曲载荷、扭转载荷、纵向载荷和侧向载荷等。为真实计算压裂车多工况下的车架强度,建立车架有限元模型,分析其在满载弯曲、紧急制动、紧急转弯、满载扭转、大泵中压冲击、大泵高压冲击等6种工况下的载荷情况,并用有限元法求出载荷下车架上的应力云图和变形云图。根据分析结果可知:道路行驶中车架应力最大的是扭转工况,为275 MPa;压裂工况下车架应力最大的是大泵高压冲击工况,为307 MPa。此结果通过试验得到了验证,为压裂车车架结构强度的改进提供依据。       

内燃叉车车架静动特性有限元分析及优化

为校验某高新企业研发的3 t内燃叉车车架可靠性并进一步改善其综合性能,采用有限元法分析其静动特性.计算车架在临界工况下的受力情况;进行模态分析,得到前6阶固有频率和振型;以模态分析结果为基础对车架进行谐响应分析;利用M2052高阻尼合金垫片对车架振动性能进行优化. 结果表明：车架在临界工况下的最大应力达到141.75 MPa,低于车架材料的许用应力,具有较高安全性;车架前端板在一阶固有频率附近的振幅较大,改用M2052高阻尼合金垫片使其振幅峰值最大下降了20%,振动性能得到了明显改善.     

汽车车架的有限元模态分析

介绍了汽车车架的板壳有限元建模和边界条件的处理方法,应用结构分析软件SuperSAP对该车架进行了有限元模态分析,并对其动态特性进行了评价。     

三轮摩托车车架的有限元分析

以有限元理论为基础,利用ANSYS WORKBENCH有限元分析软件对某三轮摩托车车架进行动静态仿真计算,得出车架的前10阶固有模态频率及振型,以及4种不同工况下车架的强度、变形量及疲劳度.这些结果能够为三轮摩托车车架的设计提供理论指导.     

专用运输车副车架有限元分析

针对防喷修井设备专用运输车设计了副车架结构,分析副车架在不同工况下的应力分布以及集中部位。结果表明,副车架结构的强度、变形量满足要求。     

摩托车车架的有限元强度分析

在对某型号车架结构建模的基础上,分别在最大前载荷工况、最大后载荷工况,以及最大乘员载荷工况下对车架的结构强度进行了计算,找出了该型号车架的应力集中位置,并对结果进行行了分析评价,为车架的设计提供参考.     

轿车后副车架有限元分析

根据某车型的后副车架结构建立了有限元模型.利用有限元分析(FEA)软件对该副车架在转弯工况下的静态强度进行分析,结果表明:该副车架受到的最大应力值小于材料的屈服强度,满足设计的要求.对副车架进行模态分析,计算出副车架的模态振型与相应的固有频率,并通过固有频率与振型从整体上考虑副车架的局部强度问题.同时,以副车架的材料厚度为设计变量,以副车架质量为设计目标,对副车架进行了改进设计.     

摩托车车架的有限元强度分析

在对某型号车架结构建模的基础上，分别在最大前载荷工况、最大后载荷工况，以及最大乘员载荷工况下对车架的结构强度进行了计算，找出了该型号车架的应力集中位置，并对结果进行行了分析评价，为车架的设计提供参考．     

无副车架自卸汽车车架多目标轻量化优化

为了进行无副车架自卸汽车车架轻量化设计,本文应用有限元分析软件,建立无副车架自卸汽车车架有限元模型。对扭转工况下车架结构强度进行有限元分析,得到车架应力分布,并对车架进行模态分析,根据车架结构强度的有限元计算结果,对安全系数较高的结构件进行灵敏度分析,确定优化设计变量。采用最优拉丁超立方法进行样本采集,建立Kriging近似模型,以质量和最大应力最小作为目标,以一阶模态频率为约束,基于NSGA-II算法对自卸汽车车架进行多目标优化设计。优化结果表明,在保证车架模态频率的情况下,质量减小了15.55%,最大应力减少了1.55%。该优化方法满足设计要求,具有较好的轻量化效果。     

大客车车身结构多工况综合优化分析

建立了某半承载式大客车车身骨架结构的有限元模型,基于NASTRAN软件平台进行3种工况下的截面尺寸综合优化,确定了最优的综合优化方案. 通过分析校核可知,采用结构综合优化方法,可以在确保大客车车身刚度、强度和模态等性能指标的前提下,实现结构多工况优化分析和车身结构的轻量化.     

重型载货汽车车架局部有限元分析

为解决某重型载货汽车带拖挂行驶时车架角撑局部受力开裂问题,运用有限元方法对其进行了静态分析,并提出了解决方案,该方案实施后成功解决了上述生产实际问题.     

基于有限元的汽车车架静态分析

建立汽车车架CAE模型,对其进行静应力分析、扭转刚度计算与校核.静应力分析分为4点约束和8点约束静态弯曲计算两种.在计算扭转刚度时,分别进行前轮处约束、后轮施加力与前轮施加力、后轮约束的扭转刚度计算.在校核扭转刚度时,对车架分前、中、后三部分进行,分别算出相应部分转角和角刚度.通过分析计算,可知该车架的静应力和扭转刚度符合设计要求.     

重载自卸车车架强度的有限元分析

重载自卸车在复杂的使用条件下要求车架具有良好的机械性能并实现结构的轻量化。通过建立车架系统的有限元模型,计算分析了该车架在7种载荷工况时的应力分布及其固有模态。发现该车架纵梁应力较小,具有进行轻量化改进的潜力且具有较好的模态特性;但超载情况下,车架在弯扭工况和制动工况时,部分横梁及其与车架连接部位的应力超过了材料的屈服极限,必须进行优化改进。