变密度法在车身焊点布置拓扑优化中的应用

为探索焊点布置对乘用车车身振动特性的影响,将变密度拓扑优化法应用于车身焊点布置的设计中,改善乘用车车身共振问题。首先,确定影响车身低阶模态频率的关键部件,然后将车身结构进行分区,最后应用变密度法对车身关键部件的焊点进行分区拓扑优化。结合乘用车车身焊接工艺,以车身低频固有振动特性为优化目标,以车身焊点体积最少为约束条件,以焊点单元密度为设计变量,对车身结构焊点布置进行拓扑优化。经模态分析,结果表明拓扑优化后车身焊点数目缩减了2.38%,车身的一阶模态频率为27.53 Hz,提高了1.28 Hz。将变密度法应用于乘用车车身焊点布置拓扑优化设计,有助于确定车身焊点的最佳布局,减少结构共振的可能性。     

利用CWELD和RBE2模拟焊点模态及刚度分析

分别采用CWELD和RBE2单元,模拟某副车架的焊点,利用MSC.NASTRAN软件计算其模态和扭转刚度,并与实验结果进行比较,结果表明,焊点采用CWELD与焊点采用RBE2模拟连接的副车架模态仿真结果,与实验结果的误差都在5%之内.CWELD模拟连接比RBE2模拟连接刚度强,两者的模态和扭转刚度仿真结果的误差在4%之内,但由于CWELD单元效率较高,所以在计算车体部件的模态和刚度时,推荐采用CWELD模拟焊点.     

重型机动车辆车架振动特性分析

重型机动车辆的振动大小影响装置在车上的武器的攻击精度,严重时更会导致武器装备损坏。车架是承载、传递整车振动的关键性部件,非常有必要分析其振动特性。采用Hypermesh软件对某重型机动车辆车架进行有限元前处理,利用MSC.PATRAN/NASTRAN软件对其进行了计算机仿真模态分析,并通过LMS(Learning Management System)测试系统对该重型机动车辆的车架进行了试验模态验证分析。结果表明,对该车架的几何模型处理正确,仿真精度较高。结合仿真和试验模态分析结果,发现该重型机动车辆车架的第一阶自由模态较高,且悬架位置布置在一阶上下弯曲模态节点位置,其结构设计合理。     

某轿车前副车架模态分析与优化

以"某车型前副车架"为研究对象,利用Hyper works 11.0软件对该副车架结构进行了自由模态分析、 全约束模态分析和半刚性约束模态分析,针对分析结果与实际整车下的模态值比较,提出了较为合理的边界约束条件下的模态分析方法,以更加接近副车架在整车下的实际状态值.同时由于该副车架整车实测模态值偏低,与发动机常用转速下...     

某车架结构基于灵敏度分析的优化设计

建立了某自卸车车架有限元模型,通过模态试验和模态有限元分析得出了车架固有频率,并且验证了该模型的准确性和合理性。依据车架结构的灵敏度分析结果来选择设计变量,在保证车架低阶模态频率和强度的前提下,以车架轻量化为目标优化车架构件厚度,实现了车架质量8.0%的降低幅度;在控制车架质量和强度的条件下,以提高车架低阶模态频率为目标,实现了车架结构的低阶模态频率和动态性能的提高。     

某轻型卡车车架有限元模态分析

论述了有限元模型模态分析的理论基础,采用Hypermesh软件建立了某轻型卡车车架的有限元模型。通过optistruct对该车架进行模态分析,得到了该轻型车架的各阶模态频率和模态特性,并对结果进行分析,验证了该车架布局的合理性,证明了该车架不会和外部激励发生共振。     

微型电动汽车车架多目标驱动尺寸优化研究

利用Creo建立车架三维模型并导入ANSYS有限元分析软件,对车架进行静态弯曲和应力分析,通过静态电测试验确定有限元分析的应力值和试验真实应力值在合理范围内,对车架进行模态分析,通过模态试验验证有限元分析的模态振型、频率的正确性,对车架进行谐响应分析,确定对车架结构动态性能影响最大的模态频率。结果表明:车架具备良好的强度和刚度特性,但存在一定的优化空间。优化过程在满足车架强度和刚度要求的前提下,通过改变横、纵梁布置结构的方式实现优化目的。车架质量与原车架相比减少了74.58kg,降低了27.74%;最大等效应力增加了23.36MPa,但应力分布更加合理。     

电池布局对微型电动汽车车架力学性能的影响分析

为了提高车架的力学性能,将电池布局引入到电动汽车车架的结构设计中。针对电动汽车车架的结构及受力特点,基于ANSYS/Workbench有限元分析软件,建立满足各总成布置和实际行驶要求的车架有限元模型,应用灵敏度分析选取多种电池布局,对比分析典型工况下车架变形、应力分布和预应力模态下车架固有频率、振型。结果表明:位置6、位置7载荷对车架变形、等效应力的改变敏感程度更高,与之呈线性正比关系,故将电池布置在位置5、位置8;对比分析选取的三种方案,得出方案2为电池布局最佳方案,为唐山电动汽车重点实验室研究微型电动汽车总成布置提供了参考和理论依据。     

某钻机车架有限元分析

应用Pro/E三维造型软件和HyperMesh有限元软件,建立了某钻机车架的实体模型和有限元网格模型,并用ANSYS软件对车架进行了模态分析和强度分析,得到了该车架自由状态下的振动模态以及工作状态下的应变和应力图。为该车架的结构改进提供了理论依据。     

CL250T摩托车车架动态特性的试验模态分析

运用模态分析技术对CL250T摩托车车架的动态特性进行了试验模态分析,获得了车架振动模态参数和振型、固有频率及模态阻尼比,由此验证了车架结构设计的合理性.该试验方法可用于车架的结构分析中有限元模型的检验,是对摩托车复杂结构的试验分析的有利手段.     

超长筒段内壁螺旋焊缝跟踪打磨控制研究

针对超长筒段内壁螺旋焊缝的打磨需求,设计了一种高精度内壁螺旋线焊缝打磨控制方法,通过速度反馈匹配、视觉图像补偿等多重手段,建立了实时跟踪检测机制,解决了螺旋线焊缝跟踪不同步的问题,实现了焊缝的精确打磨加工。通过实验验证了此控制方法的可行性,采用西门子的控制系统、伺服驱动器、编码器和视觉图像系统,结合机械结构系统,包括滚轮架、柔顺打磨工具、电机及行走轨道等,搭建全闭环软硬件控制系统平台,经过调试验证,通过图像系统实时监控和实际打磨效果的结合,验证了此方法应用于内壁螺旋线打磨的有效性,实现了精确跟踪打磨。     

焊接位置与焊丝方位定义的讨论及几何建模研究

分析了现有焊接位置和焊丝方位定义的不足,通过建立世界坐标系、焊缝坐标系和焊枪坐标系实现了焊接位置和焊丝方位的几何建模,给出了焊缝倾角、焊缝转角、工作角和行走角的严格定义。     

A型地铁车辆转向架构架优化设计

结合我国国情,提出了一种新的转向架设计方案。利用有限元软件ANSYS按照UIC 615-4和JIS E4208标准对A型车辆转向架的焊接构架进行了结构强度分析计算。分析静应力计算结果,评估构架的整体强度,在此基础上提出优化方案,重新校核计算后,相关参数指标均满足规范要求。     

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。     

Injection molding optimization with weld line design constraint using distributed multi-population genetic algorithm

Weld lines not only detract from an injection-molded part??s surface quality, but also significantly reduce its mechanical strength. It is not always easy to completely eliminate weld lines by simply adjusting the relevant injection mold design or the molding conditions. One solution is to prevent the weld lines from forming in regions that are structurally or aesthetically sensitive. The influence of weld lines on the quality of injection-molded parts cannot be overlooked and weld lines should be regarded as an important design constraint, especially for parts with aesthetic concerns. Since precisely predicting the number of weld lines and their positions and lengths is difficult without executing simulation routines, especially when part geometry is considered a design variable, this study adopts an enhanced genetic algorithm, referred to as distributed multi-population genetic algorithm (DMPGA), combining an optimization algorithm and commercial MoldFlow software with a dominance-based constraint-handling technique and a master?Cslave distributed architecture. MoldFlow obtains relevant data regarding warpage and weld lines and evaluates the corresponding designs. The dominance-based constraint-handling technique handles the weld line design constraint without needing additional penalty factors. Finally, the master?Cslave distributed architecture reduces the formidable computational time required for injection molding optimization. To illustrate the high viability of DMPGA, this study provides an outer frame of a digital photo frame as an optimization example. The results of this study show that DMPGA cannot only effectively decrease maximum part warpage without violating the weld line constraint, but also conquer hurdles attributed to constraint handling and computational demand.     

质量工具QCOS详解

阐述了质量工具QCOS的主要内容以及要点。QCOS（Quality Check Operation Sheet）质量控制操作表,是来自GM系统用于关键过程控制的质量工具,它可以帮助我们检查在关键的制造过程存在的控制缺陷,降低出现缺陷的风险（包括涉及到安全项、法律法规项、直接影响到顾客满意度的扭矩、焊点、设备、人员操作等各种关键过程）;通过QCOS系统地评估了一个控制过程,确定过程控制资源是否有效、合适,从而实现一个产品关键特性的质量过程保证。     

侧面叉车车架结构与有限元分析

给出了一种侧面叉车侧板承载框架式车架结构.利用UG软件对叉车车架进行实体建模,并将模型导入Hyperworks软件中,建立以shell单元为基本单元,采用node-node焊接方法的车架有限元模型,分析了车架的强度,为侧面叉车车架的设计提供了参考依据.     

焊缝漏磁检测成像特点及其统计特征分析

以采集的对接焊缝缺陷漏磁曲线生成的灰度图像为研究对象,在分析焊缝缺陷漏磁数字图像特征基础上,提出基于直方图和相关性的焊缝缺陷漏磁数字图像的统计特征方法。首先将采集的焊缝不同状态下的漏磁曲线转换成相对应的灰度图像,提取不同状态下的采样点曲线,通过与各状态下灰度图像对比分析,获取了焊缝各状态的漏磁数字图像特征,然后分别基于直方图和相关性两方面分析普通数字图像和漏磁数字图像的统计特征。结果表明,漏磁数字图像相对于普通数字图像的总体概率分布离散程度较大;漏磁数字图像的行自相关系数远小于列自相关系数,普通数字图像的行、列自相关系数相对比较接近。     

焊缝成形线结构光视觉检测方法研究

针对焊缝尺寸测量和表面成形质量评估问题,研究一种基于线结构光的焊缝视觉成形检测系统。在详细论述结构光视觉传感器的组成结构以及标定过程的基础上,优化图像预处理流程,提出了基于边界限定的灰度重心法来提取激光条纹中心线。以单像素的激光条纹为信息源表征焊缝轮廓,融合多特征点提取算法实现激光条纹轮廓特征点的检测并基于特征点建立角焊缝的尺寸计算模型,最终实现焊缝尺寸测量。结果表明：该焊缝成形视觉检测系统能满足焊缝检测性能的要求。     

有限元法在轧机伺服液压缸测试中的应用及优化

机架加载在液压压下伺服缸测试系统中是目前较为先进的一种测试方法,在测试系统中,加载模拟轧制工况。闭式机架是关键的元件之一。本文以伺服油缸测试系统加载机架为研究对象,简要介绍了闭式机架在伺服油缸测试系统中的作用,并用弹塑性有限元分析的方法对机架进行初步设计,对机架的三维实体进行加载分析,得出两种方案下应力和形变的计算结果并进行比较,从而对机架的设计进行了优化。