关于CAE技术在汽车车架设计中的应用

汽车车架是汽车的主要承载体,承受多种载荷,对整车的使用寿命和安全有着重要影响。在整车设计时,必须对车架强度进行分析。利用CATIA软件进行汽车车架零件CAD建模,结合CAD模型对车架进行有限元建模,建立四种典型工况对车架强度进行分析,通过有限元软件计算,求得各工况下的静态安全因子和应力分布。     

基于Hyperworks的某SUV前副车架强度 疲劳性能优化研究

前副车架是SUV底盘关键承载部件,对整车性能有重要影响,文章针对某SUV车型前副车架进行了极限强度和台架疲劳工况CAE分析和研究,然后进行了台架刚度测试和强度工况测试,CAE分析和台架试验结果表明,此SUV前副车架刚强度和抗疲劳性能满足目标要求。     

某重型自卸车车架结构强度有限元分析

利用有限单元法对一款冲压铆接自卸车车架进行了仿真分析,计算得到该车架在典型极限工况下的变形和应力,结果表明该车架强度合理,满足设计要求。     

基于有限元方法的某轻卡车架性能研究

为验证某轻型货车车架的各项性能是否满足设计要求,文章基于有限元方法对其进行模态分析,其前四阶模态频率均有效地避开了车架下结构的固有频率和发动机怠速激励频率,有效避免其发生共振问题。基于整车动力学模型,分解了车架十工况的强度载荷,采用惯性释放方法和动态输出载荷进行强度分析,各个工况下的车架均能满足强度要求,综上分析结果表明该轻卡车架的各项特性均满足设计要求。     

载重货车车架的静力学分析

车架承受传递给它的各种力和力矩,其必须具有足够的抗弯刚度和强度。文章以某商用货车车架为原型,利用ANSYS workbench有限元分析软件对车架的四种典型静态工况,包括承载、扭转与弯曲,得到了各工况下该车架的变形和应力分布。     

基于Nastran的某SUV后副车架力学性能仿真和试验研究

后副车架是SUV底盘关键承载部件,对整车性能有重要影响,文章针对某SUV车型后副车架进行了强度和疲劳CAE分析和研究,同时进行了台架对标刚度测试和强度工况测试,结果表明此SUV后副车架刚强度和抗疲劳性能满足目标要求。     

基于Hypermesh的小型清扫车车架有限元分析及优化

介绍了某小型电动清扫车车架的强度刚度的有限元分析方法,以组合单元法建立了车架有限元分析模型,运用有限元法分析了该车架在典型工况下的应力水平和分布情况,在此基础上对该车架进行优化,为小型电动清扫车的设计提供了一种设计思路.     

基于ANSYS及灵敏度分析的客车结构轻量化设计

电动客车发展迅速,社会对电动客车的需求日益增加。客车满载时对动力需求高,电池组的数量多,车身总质量偏大,导致电池损耗加快,客车行驶里程降低。优化车架的结构设计,实现轻量化是延长电池使用寿命、提高行驶里程的有效途径之一。为达到某型电动客车在满足各工况强度要求的前提下实现轻量化的目的,选取4种典型工况,包括匀速直线行驶工况、弯扭工况、紧急制动工况和紧急转弯工况,建立了客车车身结构的有限元模型。由ANSYS Workbench分析计算得到了4种不同工况下的应力、变形。以有限元分析结果为依据,对车架进行了优化设计。根据优化设计理论,以车身质量最小为目标函数,以构件厚度为设计变量,以底架应力和扭转刚度作为设计约束,利用NASTRAN软件计算了车架刚度对关键构件厚度的灵敏度。对刚度相对灵敏度较低的部件进行了轻量化设计,如将车门支撑部件、车架侧围等部件型材厚度由3 mm减薄至2 mm,对刚度相对灵敏度较高的部件进行了加厚处理,如将车架主要受力部件厚度由4 mm加厚至5 mm,以此来提高整车的扭转性能,提出了较为合理的车架轻量化设计方案。更新了优化后的车架模型,再利用有限元分析对比了优化前后最大应力及变形结果。经对比分析,在满足各工况强度要求的前提下,整车质量下降52 kg,车架质量降幅达2%。     

液罐半挂车车架的优化设计

以液罐半挂车车架为研究对象,对车架在典型工况下进行受力分析,并根据车架大梁的受力情况,结合等强度梁的原理提出了变截面大梁车架的设计.结合材料力学的相关理论,提出了较为简便的强度计算方法,并借助有限元分析从理论上证明该结构的合理性.分析结果显示,该车架的受力更加合理,能更好地发挥材料的力学性能.     

DL4100型半挂牵引车车架弯扭工况强度分析及改进

根据半挂牵引车的实际运行状况,选择对半挂牵引车车架强度影响较大的弯扭工况进行分析.利用ANSYS软件建立了DL4100型半挂牵引车车架有限元分析计算模型,通过计算得出了该车架在弯扭工况下的应力分布和变形情况.由于该车架前部所受应力较小,因此把第2横梁去掉后重新做了弯扭工况下的强度分析,改进后的车架满足强度要求.     

重型商用汽车车架轻量化设计

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。     

中型客车车架结构拓扑优化设计

分析了某中型客车车架静态性能,建立了3种车架拓扑优化概念模型.以质量最小为目的,讨论了车架概念模型在纯弯曲、扭转和弯扭组合工况下的拓扑优化结果.根据拓扑优化材料分布图对该中型客车车架进行二次设计,提出副梁支撑采用矩形截面型材的方案.分析结果表明,新车架横梁及副梁支撑分布方案合理,在满足结构强度和模态性能的前提下,质量减轻了22％.     

重载压裂车副车架的多工况静态强度分析

为了检验压裂车在不同工况下的车架强度，建立有限元模型，分析副车架在弯曲工况、扭转工况、制动工况、转弯工况、复合工况、工作工况6种工况下的载荷情况，获得其应力分布云图和最大应力点，为针对副车架结构强度的设计改进提供了理论依据。分析结果表明，复合工况下车架的应力最大，为214 MPa，因此在一般的常见工况下应尽量避免扭转工况，从而达到提高整车的使用寿命。     

基于变密度法的城市客车车架拓扑优化设计

应用ANSYS分析某混合动力城市客车车架的典型工况强度,并基于变密度法拓扑优化理论建立车架的拓扑优化模型,以提高车架强度和实现车架轻量化设计。     

QM50QT-2摩托车车架有限元分析

采用Pro/E软件的MECHANICA模块,对QM50QT-2摩托车车架进行了强度分析,找出影响强度及刚度的因素及改进车架强度和刚度的方法,通过对车架施加不同的工况载荷,找出不同工况载荷下车架的危险截面,作为设计开发过程中的参考。     

FSC赛车车架强度

为了保证赛车车架的强度及刚度符合大学生方程式赛车比赛的规则以及赛车的加速、操控及安全性能要求,在CATIA中建立车架三维模型,将几何模型导入ANSYS Workbench中建立车架的有限元模型并进行有限元分析,计算出赛车车架在静态、弯曲、制动及转弯工况下的强度以及车架的扭转和弯曲刚度.在理论上保证了赛车车架的安全性要求,实际做出的车架最终安全地完成了2013年的中国大学生方程式汽车大赛.     

一种重型牵引车车架有限元分析

车架是整车的关键部分,对其结构进行分析与研究有着重要的意义。基于有限元分析软件Hyper Works建立车架有限元模型。再对车架在弯曲、扭转工况下施加相应的边界条件和载荷进行静态分析,通过分析结果找出车架中应力较大的部位来校验其强度是否符合要求,并对车架的模态进行分析,提取出其非零模态频率和振型,并对车架的动态性能进行评价。     

某客车车架结构分析与优化

客车车架作为整车的承载件,在设计之初有必要对其进行仿真分析,发现潜在的缺陷,为下一步的优化提供指导。本文从强度、刚度及模态三方面综合考量了车架的结构特征,其中强度及刚度选取了弯曲、扭转、转弯和制动这4大典型工况。最后对分析的结果进行了汇总和分析,提出可行的改进方案。     

踏板摩托车车架有限元分析

采用Pro/E软件的MECHANICA模块,对踏板摩托车车架进行了强度分析,找出影响强度及刚度的因素及改进车架强度和刚度的方法,通过对车架施加不同的工况载荷,分析计算结果的应力云和应变云,找出不同工况载荷下车架的危险截面,作为设计开发过程中的参考,根据有限元分析结果修正模型设计,达到最佳强度的车架设计。     

新能源车前副车架轻量化设计方案

以副车架性能及轻量化为优化目的,通过建立钢制副车架的有限元模型,求得其约束模态,并对向前紧急制动、极限转向、单侧过深坑常用典型工况进行强度分析,对摆臂安装点进行动刚度分析。然后基于该车型钢制前副车架硬点,通过遗传算法的全局优化策略,设计挤压铝前副车架轻量化方案,成功减重34%,具有一定的借鉴意义。