基于刚度与模态分析的方程式赛车架结构轻量化

以第一代赛车车架为研究对象,运用CATIA软件建立方程式赛车车架有限元模型,并利用ANSYS软件对车架进行刚度、自由模态分析,获得车架低阶固有频率(前六阶)及振型.在此基础上,以车架质量最轻为优化目标函数,把固有频率作为约束条件,对车架结构进行了优化,使车架减轻了8 kg,实现了第二代车架轻量化设计.     

轮毂驱动智能车车架的有限元分析

为了分析验证轮毂驱动智能车车架的强度和刚度,采用CATIA软件建立车架三维模型,运用ANSYS软件建立以体单元为基本单元的车架有限元模型,并根据模态分析理论对其进行了有限元模态分析,获得车架在4种常见工况下的最大等效应力和应变,以及前十阶固有频率和振型特征。研究结果表明:样车车架的强度和刚度满足设计要求,为进一步优化车架的结构提供了参考依据。     

某疏浚车副车架结构有限元分析

为了验证副车架设计模型的合理性,基于ANSYS Workbench软件对某型疏浚车的副车架进行了结构静强度有限元分析和模态分析。根据副车架工况确定副车架的载荷,建立副车架有限元模型进行有限元分析和模态分析,得到副车架恶劣工况下的应力情况和前6阶固有频率。分析结果表明:副车架的最大应力没有超过材料许用应力,固有频率均不在共振范围内,设计合理。     

基于HyperMesh的运输车车架有限元分析

运用Pro/E软件对车架结构建立三维实体模型,通过HyperWorks软件对车架建立实体单元有限元网格模型并施加相应的约束和载荷,对车架进行静态特性分析,得出车架在弯曲工况和扭转工况下的应力与位移情况;通过对车架进行模态特性分析,获得车架自由模态下的前6阶固有频率及振型特征,验证了车架设计的合理性,为后续优化设计提供重要的理论依据。     

基于动态特性的车架再设计

应用三维CAD软件建立车架的模型,通过接口输入动力分析软件,定义模型的材料、实常数以及约束情况等,对模型进行离散化,建立有限元模型,求解得到模型的前5阶模态参数.与利用试验模态法测试得到的前5阶模态参数吻合程度较好,两种方法均得到与发动机怠速时的激励频率25Hz很接近的-阶固有频率24.7Hz且振型为底板绕Y弯+墙板绕Z弯.为了避开此激励频率,利用修改后的有限元模型对车架进行结构修改,使得车架-阶固有频率与发动机怠速时的激励频率25Hz有了较大的偏移.     

重型货车车架模态分析与优化设计

运用有限元分析软件ANSYS对某重型货车车架建立了参数化有限元分析模型,对处于自由状态下的车架进行模态分析,计算出车架前10阶固有频率和固有振型,将模态分析结果与汽车受到的激励频率作对比,分析了车架在外部激励作用下可能发生共振的情况,利用ANSYS进行以提高第5阶固有频率为目标的优化设计,使车架具有更好的动态特性。     

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。     

重型矿用汽车车架模态分析及改进

利用有限单元法研究了某重型矿用汽车车架的动态特性.为了改进车架的有限元结构,对箱梁式车架进行了简化.利用大型有限元软件ANSYS对建立的模型进行了有限元模态分析,通过模态分析结果对车架模型进行了改进,改进结果表明,车架结构低阶弹性模态频率及振型有较大的改善.     

车架有限元建模及模态分析

有限元方法和软件技术在汽车结构分析中占据了极其重要的位置.以某越野车车架为例,利用Hyperworks建立以壳单元为基本单元的车架有限元分析模型,论述了有限元建模流程和建模过程中应该注意的事项.应用Optistuct求解器对车架进行模态分析,分析该车架自由状态下的前十阶固有频率及振型特性,为车架响应分析提供了重要的模态参数,同时为该车的结构改进提供了理论依据.     

ANSYS的电动矿用自卸车有限元模态分析

利用ANSYS有限元软件分别建立了220t电动矿用自卸车的整车和车架的有限元模型,得出自卸车整车的低阶固有频率和振型,并进行对比.结果显示:在低阶振动模态中,车架前端的刚度相对较低;整车和车架的固有频率均不在发动机的振动频率范围内,避免了发生共振;整车和车架的相同振型的固有频率差别在5%以内.     

某机载雷达天线框架结构的有限元分析

天线框架是天线的安装平台和精度基准,其结构刚度与强度直接关系到机载雷达的性能。文中以某机载雷达天线框架结构为研究对象,建立了完整的有限元仿真模型,进行了模态分析,给出了结构的前6 阶固有频率及振型,完成了该结构在加速度过载下的准静态分析及随机振动的响应分析,得到了相应的变形和应力值,并计算了相应的安全裕度。结果表明,该机载雷达天线框架具有较高的基频和较好的刚强度,结构设计满足机载产品抗力学环境设计要求。     

木板热压机整体框架结构应力强度分析及改进措施

本文根据现场实测所得的某型木板热压机框架尺寸,利用Pro/E建立了框架的3D实体模型,运用Hypermesh进行实体网格划分,然后借助ANSYS对框架的保压工作阶段进行了有限元静力学模拟。最初的仿真结果表明该框架结构存在较大的应力集中,无法满足强度设计要求,进而对框架结构进行了局部改进,重新校核验证了改进后的结构设计是合理的,最终的框架结构设计已交付工厂生产。     

基于ANSYS的小型赛车车架的有限元分析

车架是FSAE赛车的重要组成部分,车架的好坏直接影响着赛车的性能,车架的强度和刚度是贯穿整个车架设计和制造的重点.文中旨在设计一个既符合规则,又具有轻量化、高性能的车架.首先在三维软件CATIA中建立车架的模型,然后导入到有限元分析软件ANSYS中进行受力分析,最后对车架进行了模态分析,得出了车架的6阶模态,并得到了相应的振型和频率.将分析所得数据与已知数据进行对比,证明该方案满足设计要求,为FSAE赛车的安全参赛提供理论保证.     

雷达天线座车车架风载响应分析

建立了雷达天线座车车架有限元分析模型,并对雷达天线座车系统风压中心风速时程数值进行模拟,得到脉动风荷载时程样本。随后对车架进行模态分析和风载响应分析,得出车架在风荷载作用下的变形量和应力分布情况,为雷达天线座车在风荷载作用下车架的设计提供依据。     

客车车身骨架的瞬态动力学分析

为了分析动态工况对客车车身骨架的影响,建立了客车车身结构的有限元分析模型,重点研究了车身骨架结构在动态弯曲工况和动态扭转工况下的瞬态响应。从车身骨架瞬态响应分析中可以看出:车身骨架最大应力值为247.7 MPa,没有超过材料的屈服极限,扭转工况下的最大应力随时间的变化呈"抛物线"状,而弯曲工况下最大应力随时间波浪振动、逐渐减小,最大位移随时间的变化呈"马鞍"状;无论是扭转工况还是弯曲工况,其Z向速度在波峰时均为零,此时加速度达到最大值。由此验证了该客车设计的合理性,所得结果可直接为该款客车的进一步优化分析提供参考依据。     

6-UPS并联机床静刚度的有限元分析和实验研究

用有限元方法分析一种6-UPS并联机床的静刚度，基于AN—SYS建立该机床的有限元模型，考虑了并联机床的支链和机架的变形，并利用Matrix27单元来模拟铰链；通过APDL语言实现有限元模型的参数化设计，计算出并联机床在工作空间内的刚度分布。静刚度实验表明了该模型的有效性。通过该有限元模型还可以对并联机床的动态性能做进一步分析。     

压机框架有限元分析及试验验证

分析了某压机框架的结构特点,在合理简化的基础上,建立了有限元分析模型。对其进行了结构分析,获得了应力和应变的分布情况。分析表明,压机框架强度较弱的位置位于立柱和圆角处,强度和刚度满足要求。同时对有限元分析结果进行了试验验证,结果表明:分析值与测量值变化趋势一致,数据基本吻合,从而验证了压机框架强度和刚度分析正确,有限元建模方法合理。     

球磨机系列化设计中参数化有限元分析的应用

利用有限元分析软件ANSYS提供的APDL语言,实现有限元建模和分析的参数化,并以试验球磨机筒体应力分析为例,给出了这一方法的基本步骤。结果表明,这种方法避免了大量重复的有限元建模与前、后处理操作,明显提高了产品设计效率,为球磨机系列化产品的研发提供方法依据。     

参数化的有限元分析技术在SX2190E型车中的工程应用

应用参数化有限元分析技术，对SX2190E重型越野车进行了静强度分析，阐述了如何运用参数化技术分析大型复杂薄壁组合结构。经过分析，获得了整体车架在各种严重工况中的应力与变形分布情况，为该型车结构的改装及优化提供了理论依据。     

基于COSMOSWorks的三轴稳定平台框架的优化设计

本文基于COSMOSWorks有限元分析模块,对三轴稳定平台的外框进行了静力和模态分析,并以外框的转动惯量为目标函数,以外框的尺寸、应力以及一阶固有频率为约束条件,建立了外框的优化数学模型,最后由COSMOSWorks计算出优化结果,从而实现了平台机械系统的优化过程,同时也说明了基于有限元理论的优化设计在现代机械设计中起着重要的作用。