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。     

某SUV白车身静态扭转刚度分析

介绍车身扭转刚度的解析方法。基于白车身几何模型搭建其有限元分析模型,采用静态加载方法分析得到白车身关键测量点的垂向位移,获取了白车身扭转变形曲线。结合扭转角插值方法,得到白车身整体扭转刚度,并通过白车身台架试验对扭转刚度进行验证。结果表明:白车身有限元分析的扭转刚度为15 299.54 N·m/(°),试验扭转刚度为15 986.98 N·m/(°),其相对误差小于5%,有限元分析结果和试验结果基本一致。该方法可适用于其他车型,对白车身扭转刚度分析具有一定的指导意义。     

城市客车车身结构灵敏度分析及优化

建立了某客车车身骨架的有限元分析模型,利用ANSYS软件就该车的车身骨架对车身扭转刚度和一阶扭转频率的灵敏度进行分析,根据灵敏度分析结果选择设计变量,以车身扭转刚度和一阶扭转频率为状态变量,以车身骨架总质量为目标函数进行优化.     

轻型客车车身刚度灵敏度分析及优化

建立某国产轻型客车车身刚度有限元分析模型，确定有限元模型的边界条件及分析载荷，并对有限元模型进行试验验证。利用ANSYS软件就该车的车身骨架及车架各部件对车身弯曲刚度和扭转刚度的灵敏度进行分析，根据灵敏度分析结果选择设计变量，以车身的总质量和车身构件的最大应力为状态为量，以车身弯曲刚度和车身扭转刚度为目标函数，对该车的车身刚度和车身扭转刚度进行优化。     

某车型车身NVH和强度的分析和优化

车身扭转刚度和模态是白车身性能的重要指标,刚度和模态的高低决定了整车可靠耐久性能和NVH性能。对某改款车型进行模态分析,使用有限元分析软件进行模拟分析,通过拓扑优化找到了提升扭转刚度和模态的车身结构方案,解决整车耐久试验开裂问题。     

非承载式车身对整车刚度贡献率研究

非承载式车身实际上也承担载荷,它对整车刚度的影响不可忽略.以某非承载式车身及车架为例,建立有限元模型,根据试验确定有限元分析模型的边界条件与载荷,计算分析其在扭转及弯曲工况下的刚度,得到非承载式车身及车架对整车刚度的贡献率,研究表明,对于车身与车架多点连接时车身对整车扭转刚度有较大的贡献.对车架与整车的刚度进行试验验证.     

汽车接头刚度的有限元分析和研究

白车身(BODY IN WHITE)刚度是评价车辆设计可靠性和整车安全性能的重要指标,白车身接头刚度分析是整车开发设计过程中必不可少的环节.利用某自主研发轿车为研究对象,建立其静态有限元分析模型,进行初步的白车身接头静刚度分析;并进行相关结构几何特性修改的刚度灵敏度研究,最后得出结论.     

某全景天窗车身扭转刚度的分析与改进

扭曲工况下天窗开口变形量是对全景天窗车身刚度的指标要求,全景天窗车身可通过扭转刚度进行定量评估。通过更改顶盖前后横梁断面、修改部分零部件料厚等措施,将车身扭转刚度提升到某一数值,可满足全景天窗的使用要求;通过CAE模拟分析得到的结论,可以作为车身结构开发的参考。     

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。     

薄壁梁结构的电动汽车车身刚度正向设计方法

汽车车身骨架结构由薄壁梁构成,因此将薄壁梁理论运用到车身正向开发设计中。改进文献中的车身刚度设计方法,推导了包括双力矩和翘曲函数等在内的薄壁结构的14个状态向量与15个截面属性之间的力学关系;建立了包含主断面属性的车身梁单元刚度分析模型和以车身接头为耦合点的整车刚度链力学模型。通过对比相同模型的有限元分析结果以及文献中的刚度链计算结果,验证了提出的薄壁结构车身刚度计算方法的合理性。最后,以车身弯曲和扭转刚度为约束条件,以车身质量为目标函数,运用遗传算法进行求解,得到了比对应文献更好的车身轻量化设计效果。     

基于模态理论的白车身静刚度计算方法

以线性系统的模态理论为基础,将简单矩形框架的弹性体模态与静刚度之间的关联性推广到白车身,推导出了具体的数学表达式,再以此为依据,通过有限元分析直接提取各阶弹性体模态参数,从而获取车身静刚度,改变了以往依靠柔度矩阵和大型试验来计算静刚度的方法。研究结果表明,模态理论方法和传统静力学方法所得到的静刚度相差在10%以内,说明白车身的整体静态柔度可以用模态柔度贡献量之和表达,且这种计算方法具有较高精度,能为低阶模态和刚度性能的目标设定提供参考。同时,各阶模态的柔度贡献量的大小可以作为低阶模态识别的重要依据。最后将有限元计算结果与白车身静刚度试验结果作对比,其误差控制在8%以内,其中由模态方法计算的扭转刚度误差低于3%,因此说明此次有限元分析是可靠的。     

车身接头刚度测量原理与测量装置设计

阐述了车身接头刚度测量的必要性与测量原理,针对国内车身接头刚度实验测量装置还存在空白的现状,设计了一套适用于多平台车身的接头刚度测量装置,并分析了该设计装置的主要特点。最后基于该装置对车身某接头刚度进行了实际测量,并将有限元分析数值与测量值做了对比,分析了实验值与仿真分析值出现偏差的原因。     

高速列车车体结构设计及强度分析

根据高速客车车体结构的特点,设计出二等车的拖车车体。为降低车体的重量和提高车体的抗压能力,车体的钢结构采用大型中空挤压铝型材;通过刚度等效法建立车体等效模型,并对其进行有限元分析,详细分析其主要结构的应力;通过对垂向载荷工况、纵向拉伸载荷工况、纵向压缩载荷工况、气动载荷工况的分析计算,得到了车体钢结构满足强度和刚度的要求、强度薄弱部位主要表现为局部应力集中的结论。解决应力集中问题不应通过加大构件断面尺寸,而应采用降低应力集中的结构措施或局部补强,并提出了设计改进意见。     

轿车车身结构概念模型中接头的模拟

提出了"接头单元”的概念,以车身某一立柱上接头为例,计算了接头柔度,并研究了在车身结构概念模型中模拟接头的方法.此外,还分析了接头柔度对整车刚度的影响.     

电动轿车车身结构静态特性综合评价方法研究

通过电动轿车车身结构强度及车架力流分析,综合评价车身结构的载荷情况;通过车身结构刚度分析及车架承载度分析,全面评价车身结构的整体特性.系统地进行电动轿车车身结构分析,对电动车车身工程有较大参考价值.     

铁路货车枕梁结构疲劳寿命对比研究

为优化铁路通用货车枕梁结构,以某型罐车为基础,利用有限元及疲劳计算方法,分析了目前通用的两种结构关键焊缝及部位的强度、疲劳寿命,通过计算结果对比分析及与试验结果的比较,说明用位移耦合的方法处理层合板焊缝是合理的,应力结果更趋近于真实值;证明了刚度协调是提高疲劳强度的重要措施,并依此提出了结构的优化方案.     

多工况下微型电动车车身结构拓扑优化设计

以车身多工况权重刚度最大化为优化目标,以体积比、节点位移及一阶频率为约束条件,建立了微型电动车车身结构多刚度拓扑优化模型。在采用线性加权方法将多刚度这一多目标优化问题转化为单一目标优化的过程中,基于层次分析法提出了多工况权重比的计算方法。该方法使车身优化设计中权重比的设定有据可依,可避免由于设计者主观因素造成的权重比偏差。该多刚度拓扑优化模型体现了车身结构的拓扑优化设计,得到了满足性能要求的清晰车身结构。     

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。     

橡胶压缩性在悬置结构有限元分析中的应用

合理修正橡胶压缩性对于正确进行橡胶悬置结构有限元分析具有重要意义。以圆柱型橡胶悬置为研究对象,进行悬置径向刚度的有限元分析与试验,通过对比可知,假设橡胶材料为不可压缩或接近不可压缩时,悬置的计算刚度远大于试验刚度,有限元计算存在较大误差。针对以上问题分析,提出进行橡胶体积可压缩性修正的必要性。采用调整橡胶材料泊松比的方法修正橡胶可压缩性,当悬置计算刚度与试验刚度吻合较好时,橡胶可压缩修正模型的泊松比应为0.42。应用修正的橡胶材料模型对悬置结构进行优化改进,并对改进结构进行刚度有限元分析与试验,结果表明,改进结构的刚度计算曲线与试验曲线变化趋势基本一致,吻合较好。从而验证了橡胶体积可压缩模型修正方法合理,具有一定的工程应用价值。     

汽车仪表板横梁系统固有振动特性研究

测量了横梁系统在车身安装状态下的固有振动特性,并通过有限元计算得出横梁系统的模态参数,结果确定了横梁系统刚度较差的原因与横梁骨架和车身前围板刚度不足有关;然后基于有限元模型分析了横梁系统主要零件的板厚对固有频率、质量的灵敏度,发现不同零件对横梁系统的固有频率和质量影响程度存在差异;最后在OptiStruct中建立数学模型并优化零件板厚,使横梁系统总质量、固有频率和刚度之间得到了较好的平衡,改善了横梁系统的固有振动特性。