混合动力客车车身骨架轻量化设计

利用HyperMesh软件对混合动力客车进行静态分析和模态分析,使用相对灵敏度的方法筛选出对客车刚度和客车模态影响小但对质量影响大的构件,将其厚度作为设计变量,以客车质量最小、扭转刚度最大为目标对客车进行多目标优化,并对比优化前后模型的结构性能.分析结果表明,在各项性能变化不大,在满足设计要求的条件下,客车车身骨架质量减少259kg,轻量化程度达到10.67％,取得了较大的轻量化效果,同时说明了客车骨架结构轻量化设计方案的有效性.     

新能源客车减重设计研究

从国家新能源补贴政策调整入手,阐述当前新能源客车的发展状况和国家相关要求,论述减重设计的重要意义,然后分析减重设计的三个主要途径,即材料、结构和工艺的轻量化设计,并对当前客车行业主要的轻量化材料进行详细介绍。     

粘贴式客车应急门设计及安装工艺

目前国内客车、校车仍然采用传统的钢结构应急安全门,随着客车轻量化的要求以及全铝车身的应用,新技术、新结构不断在客车上被采用。文中介绍全铝合金粘贴式客车应急门的结构、安装工艺。与传统应急门对比,在轻量化、提高生产效率、降低成本及品质提升方面效果明显。     

基于Altair-OptiStruct的客车车身结构拓扑优化设计

采用Altair-OptiStruct对某型客车车身结构进行拓扑优化计算,实现客车车身结构轻量化设计。根据优化空间最大化的原则,建立车身拓扑优化模型,然后分别对弯曲工况和弯扭组合工况进行车身结构拓扑计算,最后对新的车身结构性能进行验证评价。结果表明:拓扑优化后的车身骨架性能得到了提高、质量减少3.8%,优化结果可为客车轻量化设计提供参考。     

大型客车车身骨架轻量化设计研究

建立了某全承载式客车车身骨架有限元模型,对车身骨架结构进行了静态分析与模态分析。在保证车身强度和刚度的条件下,提出钢铝一体化轻量化结构方案。以轻量化为目标计算铝合金型材的截面尺寸,完成客车车身骨架的轻量化设计。对轻量化后的钢铝一体化车身骨架进行了校核,并与原车身骨架进行了质量、静态、动态性能的比较分析。分析结果表明,轻量化后的强度和固有频率与之前相当,轻量化效果明显。     

铁路客车车体轻量化问题的研究

在车辆轻量化的过程中,车体承载结构的轻量化显得尤为重要。车体承载结构的轻量化,要保证车体的强度、刚度和动态特性等满足提速客车的要求。文中利用ANSYS软件建立25K型硬卧客车车体轻量化前后的有限元模型,计算车体的强度、刚度和模态,并对轻量化前后的车体作对比分析;然后,用NUCARS动力学分析软件建立25K型硬卧客车系统的数学模型,分析弹性振动对平稳性的影响,并就刚性车体模型和轻量化前后的弹性车体模型对平稳性和加速度响应的影响作对比分析。     

铁路客车车体冲击大变形的研究

在车辆轻量化的过程中,车体承载结构的轻量化显得尤为重要。车体承载结构的轻量化,要保证车体的耐碰撞性不降低,从而实现车辆结构自身被动安全保护的目的。本文利用ANSYS/LS DYNA软件建立了25K硬卧客车车体轻量化前后的动态显式有限元模型,分别在5. 89m/s和11. 8m/s的速度下碰撞刚性墙,得到了车体的相对位移、加速度和能量的变化过程,并作了对比分析。     

机床床身结构优化的轻量化技术

轻量化能够节约材料、提高结构性能,是实现绿色制造、可持续发展的重要举措.根据机床的结构特点,主要阐述了床身轻量化的实现途径,总结可实现轻量化设计的优化方法和优化算法,并展望了轻量化设计的发展方向.     

基于有限元的全铝车身客车结构强度和刚度分析

应用ANSYS分析全铝车身客车在弯曲工况、制动工况以及转向工况下的结构强度和刚度。结果表明,该全铝车身客车满足结构强度和刚度的设计要求,可为客车车身轻量化提供可靠依据。     

纯电动城市客车底盘车架有限元分析及轻量化设计

资源短缺、环境恶化使新能源汽车成为人们关注焦点。纯电动城市客车车架的轻量化可以进一步减轻汽车重量,节约资源,增加车辆续驶里程,从而轻量化成为各大整车厂、高校以及研究所的研究热点。针对某12m纯电动城市客车的底盘车架,利用Solid Works软件进行三维建模,在SCDM软件中对模型进行抽取中面、简化模型等前处理工作,并利用有限元前处理软件Hypermesh以及Optistruct模块对底盘车架进行静力学分析以及参数优化。静力学分析结果显示,12m纯电动城市客车的底盘结构符合材料的静强度要求。基于静强度分析结果,对底盘结构进行参数优化的轻量化设计,结果表明,在保证客车各方面性能要求前提下,客车底盘结构可以减重9.55%。     

基于高强钢的城市客车车身骨架轻量化开发设计

选取一款12m公交车为研究对象,采用材料轻量化和结构轻量化的方法,并结合有限元CAE分析,对城市客车车身骨架进行轻量化开发设计。样车制造结果表明,整车骨架减重效果显著。     

城市客车的结构轻量化设计

这里建立了城市客车车身和车架结构的有限元模型，进行了该结构在多种工况下的强度分析、刚度分析以及增加强度的结构改进设计，进一步提出了该车型结构的轻量化设计方案，并通过强度分析和刚度分析确认了轻量化设计方案。     

大客车车身骨架多学科协同优化设计

对某全承载大客车车身骨架结构进行包括轻量化、刚度、强度、振动模态和翻滚的多学科设计优化,以提高客车的综合性能.为克服客车翻滚分析的高度非线性带来的寻优困难,并解决结构有限元分析的低效问题,建立各学科的近似模型.首先建立大客车车身结构有限元模型,其中刚度、强度以及振动模态分析由Msc.Nastran完成,翻滚分析由显式动力学软件Ls-dyna完成.其次结合工艺要求和灵敏度分析结果,选择出各学科的设计变量,用优化的拉丁方方法完成试验设计.在此基础上,采用响应面方法建立各学科结构响应的近似模型.建立客车车身骨架结构的多学科优化模型,并用协同优化方法求解.结果显示,优化后的设计方案在轻量化、刚度、强度、模态振动和翻滚安全性方面均优于原设计方案.     

结构优化设计在客车车身轻量化中的应用

综述了结构优化设计方法在汽车车身轻量化中的应用历史和现状。对常见的结构优化技术进行了介绍和总结。以一款客车车身骨架结构优化设计为例,探讨了结构优化设计的应用方法和实施过程。对优化设计中的关键问题进行了阐述,最后展望了结构优化设计在未来车身轻量化中的应用趋势和前景。     

汽车座椅骨架轻量化的研究概况

简要介绍了目前汽车座椅骨架轻量化技术的研究概况,从结构轻量化和材料轻量化两方面对汽车座椅骨架轻量化的实现途径进行了阐述。对于汽车座椅骨架,在众多轻量化途径中,材料轻量化的效果优于结构轻量化。镁合金和碳纤维复合材料在轻量化材料中比传统钢铁材料更具有优势,是未来汽车座椅骨架轻量化发展的重点。根据目前汽车座椅骨架制造工艺和成本的需求,采用高强钢、超高强钢进行轻量化设计仍然具有现实意义。     

某客车车架结构多目标拓扑优化设计

整车轻量化的设计需求目前在所有汽车行业的车型开发中占有非常重要的地位,且此需求贯穿了每个项目开发设计的整个过程。车架是整车轻量化设计的重要研究对象。基于整车轻量化设计需求,采用基于折衷规划的多目标拓扑优化设计方法,以某中型客车车架的柔度最小化为目标函数,以体积比和一阶模态频率作为约束条件,对弯扭联合工况下的车架进行结构拓扑优化设计。经计算获得满足约束条件并使车架柔度最小的车架拓扑形态,为该型客车车架提供了结构的概念化设计方法。     

客车骨架接头结构的轻量化改进

本文选用我国某汽车公司生产的承载式客车车身骨架行李仓中的一处空间接头结构进行轻量化改进,并利用ANSYS有限元软件对其进行计算分析,以比较其轻量化改进前后的承载性能。     

侧翻工况下客车顶盖碰撞强度的仿真分析

以建立某款客车顶盖局部的有限元模型为基础,运用同一水平、多因素的研究方法,选取原结构、变结构及变材料3种计算工况,模拟分析了在侧翻条件下客车顶盖非线性碰撞时的强度特性.变结构、变材料方案的提出,能提高顶盖强度及满足轻量化设计要求.仿真中引入真实工况的模拟,能够为概念设计阶段快速、高效判断产品各项性能参数的合理性提供参考依据,且为进一步优化设计方案的拟定开拓了思路.     

基于载荷等效和子结构法的客车复合工况拓扑优化方法

在客车研发的概念阶段引入拓扑优化设计,能够得到符合结构承载特性的最优材料分配方案,对车身的结构安全性和轻量化具有重要意义.但是由于客车有限元模型单元数庞大,同时客车的实际运行工况复杂,使得拓扑优化分析耗时耗力,而分析结果的参考价值却比较低.文中引入子结构方法,将不进行优化的部分凝聚为超单元参与拓扑优化分析,极大地节约了分析时间.同时,采用基于载荷等效法的边界条件建模方法,提高了拓扑优化结果的有效性.基于以上方法对某空气悬架客车的顶棚、侧围、底架格栅进行了复合工况的拓扑优化,验证了建模方法的有效性.     

连续变截面薄板在汽车轻量化应用中的新进展

安全、节能与环保是当今汽车工业发展的主要目标,汽车轻量化技术为实现这一目标提供了保障。实现汽车轻量化技术的主要途径包括结构的合理设计和轻量化材料,其中轻量化材料还包括使用轻质新材料、高强钢薄钢板和基于新材料加工技术的轻量化结构用材。前两种途径的成本是普通钢板的2．5倍,