某矿用车后车架强度及模态分析

利用Pro/E三维软件分别绘制后车架各组成零件,包括龙门梁、左右后纵梁、中部抗扭管及举升缸支座总成、尾部抗扭管,再利用软件的装配模块建立后车架的三维几何模型。对模型简化后导入到ANSYS Workbench中建立后车架的有限元模型,并选取满载静止、不平路面及举升工况作为后车架的分析工况,应用ANSYS Workbench软件求解后车架在3种工况下的应力与应变大小,最后对后车架进行模态分析,得出后车架的前10阶模态振型云图。     

基于代理模型的低速电动车车架多目标优化

为进行低速电动车车架的轻量化研究,采用有限元分析软件HyperMesh建立低速电动车车架有限元模型,并进行模态、强度和弯扭刚度分析。结合径向基神经网络(RBF)代理模型和粒子群优化算法,综合考虑质量、模态、强度和弯扭刚度等性能指标,对低速电动车车架进行轻量化多目标优化。结果表明,低速电动车车架质量降低了27.6 kg,同时其1阶模态频率、强度和弯扭刚度均满足设计要求,取得了较好的轻量化效果。     

基于相对灵敏度分析的自卸车车架轻量化设计

在Hypermesh中建立TY型自卸车车架有限元模型,对车架进行了弯曲和扭转工况下的强度与刚度分析,并通过模态试验验证了有限元模型的准确性。对车架部件进行柔度灵敏度、模态灵敏度和质量灵敏度的计算,基于相对灵敏度分析的结果确定优化设计变量,在保证车架刚度和低阶模态频率的前提下,对车架结构进行轻量化优化。结果表明:优化后车架的强度、刚度和低阶模态频率均有所提高,避免了应力集中现象,车架质量减少70 kg,验证了该轻量化设计方法的可行性。     

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。     

某微型客车车架模态及刚度的有限元分析

车架是微型客车的主要部件．其动态特性及静刚度对整车性能有着重要的影响。通过建立某微型客车车架的有限元模型．对车架进行自由模态计算和弯扭刚度分析．验证该车架是否满足设计及工程要求．并对车架结构的进一步设计开发提供指导和依据。     

重型自卸车主副一体式车架轻量化优化设计

建立了TY型重型自卸车主副一体式车架有限元模型,通过稳态力学分析发现该车架整体强度过大,对车架结构进行了轻量化优化设计。该优化模型以车架部件的板厚为设计变量、以车架的总质量最小作为目标函数、以车架的强度作为约束条件进行了多工况下的优化,并对优化后的车架进行刚度对比分析,在保证整体强度和刚度的前提下,优化后的车架比原车架质量减轻9%,取得了良好的轻量化效果。     

基于Nastran的汽车前副车架静动态特性分析

以某改款车副车架为研究对象,采用Hypermesh软件建立有限元模型,运用Nastran求解器进行刚度、强度及模态分析。分析结果表明:前副车架弯曲及扭转刚度满足目标要求;四种极限静态工况下,前副车架强度的最小安全系数为1.53,满足目标要求;前副车架单体约束状态下,其模态满足目标要求。     

基于HyperWorks的全向侧面叉车车架结构有限元分析

利用Solidworks软件对全向侧面叉车车架进行实体建模,并将模型导入Altair HyperWorks软件中。在HyperMesh模块中建立有限元模型并进行多工况静力学分析。以shell单元为基础单元,建立采用梁单元和RBE2刚性单元焊接方法的车架有限元模型,分析车架的强度及刚度,为全向侧面叉车车架的设计提供参考数据。     

纯电动汽车车架设计及有限元分析

车架是电动汽车整车的主要受力基体部分,其受力状态复杂、设计难度较大,采用有限元方法可以对车架的静动态特性进行较为准确的分析,对车架结构设计提供指导。在采用铝合金材料的低速纯电动汽车轻量化车架的设计中,分别运用Catia造型软件和HyperMesh前处理软件建立了车架的三维实体模型和有限元前处理模型,利用ANSYS软件对所设计的车架进行了强度刚度分析、模态分析。通过分析计算,验证了车架的强度要求,找出了车架中局部变形和应力过大区域,为车架结构改进提供了重要依据。     

基于ANSYS Workbench的集装箱双面吊车架的强度设计

集装箱双面吊为断开式车架,其纵梁和鹅颈部依靠箱型结构连接,利用SolidWorks和ANSYS Workbench软件联合建立车架的有限元模型,对该模型在牵引和自行走两个行驶工况进行结构静力学分析,结果表明,车架在牵引工况下强度不足.因此,对车架进行了结构改进,改进后的车架满足了强度和刚度要求.     

不同沟形金刚石钻头刚度和强度的有限元分析

利用Pro/E建立金刚石钻头的三维模型,模拟钻削过程中钻头受力情况.应用ABAQUS有限元分析软件研究不同排屑沟槽、不同径向截形金刚石钻头的刚度和强度.并通过改变钻芯厚度、螺旋槽长度及螺旋角度等结构参数,研究钻头结构参数变化对钻头扭转刚度、弯曲刚度、轴向抗压刚度的影响规律.     

某重型自卸车车架的有限元分析与改进设计

运用UG软件建立起某重型自卸车车架总成的三维模型,并利用有限元分析方法,采用壳单元进行网格划分以及合理的模型简化和连接方式,建立起某重型自卸车车架基于Nastran的有限元模型.对应车架在纯弯曲和扭转两种工况下,施加相应的边界条件和载荷条件,进行刚强度分析,得到车架在纯弯曲、扭转工况下的应力、应变图,找出车架中的薄弱部位并对薄弱部位进行结构优化.通过优化前后对比分析为后续车架结构改进提供理论依据.     

全承载式客车车身结构优化设计

建立了全承载式客车车身骨架及顶盖蒙皮的有限元分析模型 ,并完成了车身结构的参数优化设计。将车身结构总体积作为优化目标函数 ,以车身骨架主要型材的截面参数为设计变量 ,选择整车扭转刚度及车身低阶固有频率等约束条件构成约束条件。优化后对车身强度和刚度进行校核 ,以检验优化结果的合理性 ,确保客车在性能满足要求的前提下减轻车身自重。     

客车车身有限元分析

为了研究客车车身在不同工况下的受力和变形,对某半承载式客车车身的结构进行了分析和实体测绘,得到建模的基本数据,通过合理的简化建立了车身三维几何模型。定义了模型单元并对车身几何模型进行了有限元网格划分,定义了边界约束条件,建立了车身有限元模型。在弯曲、扭转、急转、制动4种不同工况下,对半承载式客车车身模型进行了强度和刚度校核。结果表明:该客车车身能够满足强度和刚度设计要求,同时在车身等强度和轻量化设计方面有优化空间。     

闸阀力学与密封性能的模拟与分析

通过数值模拟方法,考虑各部件间的相互影响,建立闸阀系统级的三维非线性有限元模型。计算钛合金阀体、座圈与闸板在外载荷作用下的应力值和变形量,分析各部件的力学性能、密封性能以及扭矩的合理性,为进一步结构优化工作提供了有效的参考依据。     

微型客车车身静态灵敏度分析及优化

通过HyperMesh软件建立了某微型客车车身的有限元分析模型,并验证了有限元模型的正确性。进行了车身弯曲刚度和扭转刚度对板件厚度的灵敏度分析。根据灵敏度分析结果,选择优化设计变量,以车身质量为目标函数,以车身弯曲刚度和扭转刚度为状态变量,对车身进行结构优化。     

管壳式换热器的振动特性分析及模态试验

针对某一型号管壳式换热器管程入口和出口处容易损坏的问题,采用有限元模态分析和试验模态分析相结合的方法,对其动态特性进行了分析。研究结果表明其固有频率在180Hz以上,避开了流体诱导振动产生的激振频率,但需加强其管程入口和出口处的刚度和壳体螺栓连接部位的连接强度。有限元模态分析方法可为其他类型管壳式换热器的动态特性快速评价和可靠性优化设计提供参考。     

基于Hyper Works的某轻型卡车车架有限元分析及结构改进

为了检验某轻型卡车的车架是否满足设计要求,应用CAE分析方法对其进行有限元分析。首先应用Hyper Works软件,模拟了车架螺栓和焊点的连接,研究了钢板弹簧建模及载荷添加方式,为了尽可能的模拟汽车实际情况,建立了带有货箱、驾驶室、各支架以及前后悬架的较完整的整车有限元模型;然后采用有限元求解软件MSC.Nastran对模型进行了扭转刚度和不同工况下的强度分析。结果表明,第三和第六横梁连接板最大应力远远大于许用应力,不符合强度要求;最后,提出了对该车架第三和第六横梁连接板的改进建议,并通过改进前后的分析结果对比,进一步验证了结构改进的有效性。     

Multiaxial softening hinge model for tubular vehicle roll-over protective structures

The purpose of the work described in this paper is to provide a computational tool for the design of roll-over protective structures (ROPS) comprised of thin-walled rectangular tubes. This tool simulates the multi-stage, regulatory quasi-static loading test (SAE Standard, SAE J1040 APR88) that new designs must pass. These tests are claimed to be indications of the performance of a ROPS under real (dynamic) roll-over conditions. The collapse of the framework involves large, three-dimensional deformation, which results mainly from large rotations in each member due to bending and torsion. To establish constitutive relationships for a framework model, biaxial bending collapse behaviour of thin-walled rectangular tubes was investigated using a kinematic approach to generate the bending interaction curves. The interaction between bending and torsion was examined separately using extensive finite element analyses of cantilevers modelled by the commercial finite element code ABAQUS. Approximate constitutive relationships were then formulated for a ‘hinge super-element’ to be implemented via the user-defined element subroutine UEL in ABAQUS. The hinge element consists of two nodes separated by a small distance. Each node has six degrees of freedom and the components of stiffness at each node are initially set to sufficiently large values to provide rigid response in the pre-collapse stage. When the collapse criterion is satisfied for the first time, the hinge element is switched to ‘softening’ hinge response and thereafter follows the local softening behaviour of a closed-section tube by modifying the stiffness of the three rotational components according to the constitutive relationships. To test the validity of the hinge model, the response of a simple, scaled ROPS to a simulated prescribed regulatory test load history (SAE Standard) was compared with the results from the analysis of an equivalent shell element model. Good agreement is demonstrated between the two models.     

基于有限元的全地形车车架刚性分析

通过建立全地形车车架的有限元模型,运用有限元分析的方法,采用合理的模型简化,对全地形车车架的弯曲刚度、侧向刚度和扭转刚度进行了力学分析,应力云图给出其薄弱部位;对车架提出了合理的改进意见,以保证全地形车车架具有足够的刚度。为全地形车车架结构的改进和优化提供了参考。