基于DOE技术的某牵引车横梁优化分析

针对某牵引车车架横梁断裂的问题,运用CAE软件Altair HyperMesh建立了某牵引车车架的有限元模型,并对其进行了静强度分析,得到车架横梁的应力云图及相关数据。为了增强横梁的强度,提出DOE的方法并使用Altair OptiStruct分析软件对车架横梁进行优化,得到最优的试验方案。优化结果表明优化方案相比初始设计方案明显降低了车架横梁处的应力,增强了车架横梁的强度,为车架设计与改进提供了设计依据。     

自卸车铸造横梁结构优化改进分析

针对某自卸车铸造横梁频繁断裂失效问题,文章运用有限元分析软件,对铸造横梁进行应力分析.根据分析结果找到故障原因,并对其结构进行优化改进设计,改善应力集中现象,保证铸造横梁强度.最后对改进后的铸造横梁进行有限元分析和搭载试验,验证改进效果.     

扭转梁悬架碳纤维复合材料横梁结构优化

鉴于碳纤维增强复合材料(CFRP)轻质高强的特点,本文中将某乘用车扭转梁悬架原钢质横梁用碳纤维复合材料替代,并进行结构优化设计。首先,通过碳纤维增强复合材料层合板力学性能试验获得材料力学参数,建立悬架扭转梁有限元模型,并对扭转梁中的碳纤维复合材料横梁截面进行改进设计。在此基础上,综合考虑横梁质量、刚度和工艺约束,对CFRP横梁进行铺层厚度、角度和铺层顺序的多层次优化。优化后,在满足各项性能指标的情况下,碳纤维增强复合材料横梁比原钢质横梁轻量79.34%,取得显著的轻量化效果。     

基于激光拼焊板技术的仪表台横梁的改进

通过激光拼焊板技术的引入,针对车身上仪表台横梁的结构及特点,对仪表台横梁的设计进行了必要的改进,并经过了实践的检验。在此不仅使这一先进技术得以有效的运用,而且使仪表台横梁相关的工艺更趋于优化。     

某车型前横梁结构优化

文章针对某车型存在进风量不足的问题进行分析,通过对前横梁结构进行优化,将前横梁高度由168 mm减为100 mm,保证前横梁的原有性能,增加前排的进风面积.经仿真分析与试验验证,证明该方案可以解决进风量不足的问题,碰撞的安全性能也可以得到保证.优化后采用辊压结构的前横梁减轻了1.5 kg,所以该方案对车身结构的轻量化设计具有一定的指导意义.     

六轴线液压模块组合挂车横梁拓扑优化设计研究

提出了典型六轴线液压模块组合挂车横梁拓扑优化的一般过程,建立了基于整车结构的横梁拓扑优化设计有限元计算模型.在满足强度刚度要求的情况下,优化后横梁结构相对原结构重量降低了161.2kg.     

基于ANSYS的车架形状拓扑优化研究

提出了车架传统设计的不足，利用ANSYS软件，首先对车架进行拓扑优化得到各梁的大致分布位置，再对各横梁进行形状尺寸优化，使得在满足强度要求下用料最省，最后再进一步对车架进行拓扑优化，并对最终的模型进行强度校核。     

基于灵敏度分析的载货汽车车架结构优化

针对某载货汽车车架的静动态特性,进行了优化设计。在建立有限元模型的基础上,取弯曲应力灵敏度与质量灵敏度比值绝对值较大的横梁和纵梁板厚度为设计变量,采取灵敏度分析方法对车架结构进行了轻量化优化设计。优化结果表明,基于灵敏度分析的优化方法可行,在提高性能的同时减轻了车架质量。     

牵引车车架横梁开裂分析及优化改善

针对某牵引车车架横梁开裂事件,使用Creo构建整车三维模型,导入Hyperworks中进行前处理网格划分等,使用Optistruct进行求解得出弯曲、制动、左转弯、右转弯、扭转、扭转+转弯工况等分析结果,将结果与实际开裂情况进行了对比,结果表明在扭转+转弯工况下第三横梁开裂,与分析结果一致,并提出横梁优化方案进行求解,分析结果表明在扭转+转弯工况下,第二横梁最大应力值降低38.1%,第三横梁最大应力值降低64.3%,提出后续牵引车设计时横梁优化意见及注意事项。     

基于多目标的乘用车架拓扑优化设计

以某乘用车底盘优化为例,基于密度惩罚法和折衷规划法理论,采用多目标优化方法,兼顾低阶固有频率和多工况下车架刚度,避免了单目标优化对其它性能参数的影响。通过拓扑优化后得到的连续体离散模型,可知车架横梁的大体布局以及纵梁在哪些部位需要加强和弱化,为车辆轻量化和后续设计提供思路。     

基于多参数优化的某后扭力梁设计

首先构建了某后扭力梁有限元模型，并对其进行强度、扭转刚度、模态分析，结果表明，初始结构的后扭力梁U字形截面横梁有一个强度工况不达标，扭转刚度及弯曲模态均不满足目标要求。然后以5个料厚参数为设计变量，以扭转刚度及模态为响应，进行灵敏度分析，发现U字形截面横梁料厚为扭转刚度及弯曲模态的主要影响因素。即识别出U字截面横梁为强度、扭转刚度及模态的薄弱及敏感区域。针对U字形截面横梁采用Morph方法进行参数化建模，构建4个截面形状参数、1个截面位置参数及1个料厚参数，以不达标的强度工况及扭转刚度及模态为约束，以质量最小为目标，应用Optimus采用差分进化优化算法对后扭力梁进行优化，得到了最优设计方案。经验证，其强度、模态及扭转刚度均满足目标要求，最终达到了重量与性能的平衡。     

基于HyperWorks的机舱横梁总成轻量化设计

汽车轻量化基本上贯穿于整车开发流程所有阶段,尤其在概念设计阶段、产品开发阶段占据着十分重要的地位。在保证使用材料不变的前提下,文章主要从结构优化方面进行轻量化,以机舱横梁总成结构优化为例,首先在HyperWorks的HyperStudy模块中进性DOE分析,综合四种工况下最大VonMises应力响应、一阶模态响应、质量响应筛选出需要优化的设计变量,其次在HyperWorks的OptiStruct模块中进行尺寸优化,最终得到优化后的机舱横梁总成,从而在满足性能许可的同时实现了结构减重。     

某越野车仪表板的CAE多学科优化设计

越野车仪表板设计中,需要满足模态、头碰减速度、重量限制三个要求。优化过程中加强CCB的主横梁和支架可以提高整体模态,而往往加强了主横梁和支架后会导致头碰减速度过高,整体重量也会超过设计限制值。利用使用多学科优化,可以更合理地设置零件厚度,优化零件形状,从而实现多种性能协同优化,达到设计目标的要求。     

微轿水箱安装横梁的结构优化

主要就微型轿车汽车水箱安装横梁的结构优化设计进行了详细论述,此水箱安装结构优化的主要目的是提高微型轿车的安全性,突出微型轿车的环保性。该项结构优化的主要特征是在水箱安装横梁上集成了碰撞吸能结构,并使用CAE方法对该集成结构进行分析,然后对分析的结果进行进一步的优化。最终优化后的结构应用在微型轿车领域中,不仅可以使汽车的安全性能大幅度加强,同时增加了前发动机舱的安装空间,降低了车身结构重量,从而较大程度地节约了整车成本。     

某车型副车架横梁的应力分析及优化

通过对某车型前独立悬架副车架横梁开裂的产生原因进行材料力学分析、CAE分析,确定横梁开裂主要原因是断面系数相对过小,本文提出增加断裂处的断面系数、降低断裂处与其四周的应力差值、增大横梁中部应变等方案进行优化。进而对优化后的横梁再进行应力计算和CAE分析,确保优化效果,最后通过应变片检测、试验验证对优化后副车架横梁的应力和可靠性进行再确认,以充分保证该横梁满足整车的可靠性要求。其中的优化方法和思路对类似产品设计和优化具有很好的参考价值。     

拼焊板保险杠横梁耐撞性的离散优化设计

为实现汽车设计的耐撞性和轻量化,将高强度钢拼焊板(TWB)结构运用到保险杠横梁,结合多目标离散优化方法,进行优化设计。运用Hypermesh软件,建立了原保险杠模型和拼焊板保险杠模型,并用LS-DYNA软件进行验证。横梁内、外板均由厚度不同的5块高强度钢板焊接而成。以提高保险杠横梁的吸能量,控制质量增加为优化目标,进行横梁三点静压仿真试验,对板材的材料和厚度参数进行迭代优化。结果表明:优化后的拼焊板保险杠横梁吸能量提高81.66%,质量只增加8.96%;从而满足了耐撞性和轻量化的要求,并具有更好的变形模式和碰撞载荷特性。     

汽车前保险杠横梁结构改进与优化

以某型保险杠横梁结构为研究对象,基于显示有限元法,再现了保险杠横梁正面低速碰撞变形过程。针对横梁结构抗弯性能不足等问题,提出了横梁截面形状改进方案,并进行模拟试验验证,选取了最优改进结果。试验结果表明：改进方案可以有效降低保险杠横梁侵入位移,改良保险杠横梁碰撞特性。     

某重型商用车的车架结构优化设计

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。     

基于Nastran的某轻卡加速异响问题优化研究

为解决某轻卡加速轰鸣问题,文章基于Nastran有限元法,对车架第二横梁及优化方案进行了模态分析,并通过NVH振动测试试验,有效解决了该车型加速异响轰鸣问题,满足设计目标要求。     

基于变密度法的重型商用车车架拓扑优化设计

针对重型商用车车架自重大、结构复杂冗余等特点,及使用过程中横梁部件容易发生应力集中等问题,利用有限元分析方法,对某重型自卸车车架在静态弯曲、弯扭和0°举升卸货三种典型工况下的强度进行分析.依据分析结果,基于变密度法(SIMP)对车架纵梁、加强梁、横梁、元宝梁、主副车架连接处和铸造横梁进行拓扑优化及轻量化设计,并对优化后...