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以多工况下的柔度(静态)和振动固有频率(动态)为目标函数,对某越野车车架进行多目标拓扑优化。依据固体各向同性惩罚(SIMP)理论,采用带权重的折衷规划法建立多工况、多目标优化模型,通过迭代计算得到新的越野车车架。通过仿真分析表明新车架能同时满足静态柔度最小和低阶振动频率最高的要求。 相似文献
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以体积和前三阶频率为约束,以各工况下车架的刚度最大为目标函数,依据带惩罚的实体各向同性材料(SIMP)理论,采用折衷规划法对车架结构进行多目标拓扑优化,根据优化后材料分布路径重新构建新车架,并对新车架进行尺寸优化。结果表明,优化后的新车架既减轻了结构质量,又提高了静动态性能。 相似文献
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矿用车车架结构的静动态多目标拓扑优化 总被引:1,自引:0,他引:1
《汽车工程》2015,(5)
为了实现行驶工况极为恶劣的矿用车的车架结构的静动态多目标拓扑优化,以静态多工况下刚度和动态多个低阶频率为目标函数,提出了一种车架多目标拓扑优化方法。基于变密度法建立车架结构拓扑优化模型,采用折衷规划法确定多工况刚度拓扑优化目标函数,以平均频率法确定振动频率目标函数,并利用层次分析法选定子目标权重。优化结果显示车架的刚度和固有频率均有提高。对优化后的新车架和原车架进行疲劳寿命的对比分析,结果表明:采用多目标拓扑优化后车架的疲劳寿命明显提高,改善了车架的使用性能。 相似文献
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为了提高某载货车车架的力学性能并减轻重量,将可靠性理论引入车架结构的优化设计。考虑了多种行驶工况的冲击载荷对车架的破坏作用,给出多工况条件下拓扑优化结果,建立满足各总成的布置和实际行驶要求的新设计结构,基于结构可靠性和有限元法对新设计车架的结构参数进行了可靠性优化设计。理论分析和车架的实际应用情况表明,该车架设计合理,说明该优化设计方法进行车架结构设计的有效性和可行性,为结构优化设计提供一种思路。 相似文献
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随着国家新能源汽车政策的推行,纯电动汽车市场占有率越来越大,但是,大部分电动汽车仍然沿用传统燃油车的车架,因此需要对车架进行优化。目前纯电动汽车车架的研究主要集中三个方面:一方面是电池布局对电动汽车车架性能的影响分析,选择最佳的电池布局方式有利于提升车架的力学性能;另一方面是电动汽车整体结构对车架的影响和优化研究,使车架更适合电动汽车的系统布局,同时具有适宜的刚度和强度,保证汽车的安全舒适性能以及车架的疲劳寿命;还有车架轻量化研究,提升纯电动汽车的动力性和续航里程为目标。 相似文献
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某边梁式车架结构的尺寸优化设计 总被引:2,自引:0,他引:2
阐述了使用hyperworks软件对某边梁式车架建立了有限元模型的方法,在试验修正的基础上优化有限元模型,以总质量为目标,在材质强度许可的范围内对车架横纵梁的尺寸进行优化,依据优化结果提出了车架合理的轻量化设计方案。 相似文献
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汽车车架作为汽车总成的重要组成部分,其结构设计在汽车总体设计中至关重要。为进一步合理优化车架的性能,提高车辆的轻便性和工作效率,文章以某型多功能电动车车架设计为例,用ANSYS软件进行优化分析,阐述了拓扑优化的设计方法。通过优化,提高了车架的总体性能及材料的利用率。结果表明,该优化设计可以在改善结构性能的基础上实现材料的最优分布,减轻了结构质量,节省了设计成本。其方法可广泛应用于承载机构的优化设计工程。 相似文献
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重型商用汽车车架轻量化设计 总被引:1,自引:0,他引:1
车架是汽车的主要承载构件,其功用是承受来自车内外的各种载荷,连接汽车的各大总成及各种车用设备,结构型式主要取决于汽车的总布置要求。深入研究车架的承载特性是车架结构设计改进和优化的基础,也是保证整车性能的关键。本文以某载货车车架为研究对象,建立了车架有限元分析模型;通过该车架模态仿真,验证了有限元模型的正确性;根据载货车的承载特点和行驶工况,对该车架在满载弯曲工况和满载扭转工况的静态应力分析,考察某载货车车架在典型工况下的应力分布,以此评价车架设计的合理性。在以上分析的基础上,本文对车架的连接横梁进行了结构优化,并对改进方案进行了有限元分析,通过与原结构的动态性能对比分析,确定了结构改进的可行性。 相似文献
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本文利用有限元技术对电动自行车车架结构的静态特性作了详细的分析,使用AN SYS软件建立车架有限元模型,建模时根据车架的边界条件和结构特点,采用壳、管、梁和弹簧单元对车架结构离散化,通过耦合方式对车架各部件进行装配组合。对车架结构强度进行了优化,通过优化车架质量减轻了14.3%,车架的最大应力由原来的98.8MPa减小到82.7MPa,并使车架应力分布均匀。 相似文献
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以某重型牵引车车架为研究对象,建立了该型车架的有限元模型,进行了车架模态的仿真与试验,并将结果进行了对比分析,验证了有限元模型的准确性;根据重型牵引车的承载特点和行驶工况,对该车架在满载弯曲工况和满载扭转工况进行静态应力分析,考察车架在典型工况下的应力分布,以此评价车架设计的合理性。在此基础上,对车架的连接横梁进行了结构优化,对改进方案进行了有限元分析,并通过DOE分析确定了最优方案。通过车架结构优化设计及工程实践,反映了利用有限元法进行车架的设计和分析,具有精确可靠、周期短、费用低的优势,显示出了广泛的应用前景。 相似文献