汽车减振器支架焊缝疲劳寿命优化设计

为解决某型汽车减振器支架在道路试验中发生开裂的问题,通过整车多体动力学分析进行悬架多工况载荷提取,并结合焊缝S/N疲劳曲线进行减振器支架寿命分析。在对优化前后的减振器支架进行分析的基础上,根据焊缝疲劳和强度对其进行结构改进设计和实车路试验证。结果表明,优化后的减振器支架在后续路试中未发生失效开裂,说明基于悬架多工况下的结构焊缝疲劳和强度分析具有很好的可靠性和适用性。     

基于NASTRAN的某商用车空调压缩机支架性能仿真研究

文章基于有限元法,采用Nastran软件,对某商用车空调压缩机系统进行了CAE模态,强度和疲劳分析分析结果显示,空调压缩机及支架NVH模态,强度和耐久性能满足设计目标。     

基于有限元法的某商用车散热器支架疲劳强度优化研究

为解决路试过程中出现的某商用车散热器暖支架开裂故障问题,文章基于有限元方法对散热器支架进行了强度和疲劳分析,同时采集试验场实车加速度数据,试验结果显示,特定路面加速度峰值较大,对暖水管支架进行了隔振优化设计,CAE分析结果满足要求,路试考核通过。     

基于Nastran的某商用车内饰仪表板性能研究

文章基于Nastran软件对某商用车驾驶室内饰仪表板进行了模态、强度和搭接点异响灵敏度分析,CAE分析结果表明,仪表板强度性能满足目标要求,同时采集了试验场实车仪表板应力应变。试验结果显示,仪表板路试工况应力较小,路试考核通过。     

基于Nastran的某轻卡ECU支架共振问题优化研究

为解决某轻卡ECU支架共振问题,文章基于Nastran有限元法对ECU支架共振问题进行了共振问题原因分析及性能优化研究,通过对ECU基础状态方案进行了模态分析,得出了其一阶频率与发动机怠速频率存在共振,并给出了ECU支架优化方案,经CAE模态分析,同时通过振动加速度测试试验验证,共振问题得到优化解决。     

某SUV车身电子稳定系统支架轻量化设计

为了获取某SUV车身电子稳定系统支架的性能,首先基于Hypermesh软件建立其有限元模型,然后对其进行重力场强度分析,分析结果表明其应力均低于材料屈服。再采用Nastran软件对其进行模态分析,分析结果表明其前两阶固有频率均高于外界激励频率。最后采用Isight软件其进行优化轻量化设计,得到了最优的支架厚度值,优化之后其强度性能和模态性能均符合要求,并且顺利通过了台架试验和道路耐久试验。     

基于NASTRAN的散热器冷却液渗漏问题复现与优化

为解决某车型散热器冷却液渗漏问题,基于有限元静力分析基础理论,运用Nastran软件对散热器开裂渗漏区域进行问题复现,确定满足虚拟仿真分析中的高应力部位与实车散热器渗漏区域一致性条件的最佳工况方案。借助于该工况方案,对不同优化方案进行强度仿真分析,寻找可行的优化方案,针对虚拟验证无渗漏的优化方案进行试制试验,样车强化坏路耐久路试后散热器冷却液无渗漏问题,仿真分析与试验吻合度高,从而验证了仿真分析与优化设计的可行性。     

考虑焊接螺母的排气管支架疲劳优化研究

针对在四通道液压振动台及试车场路试过程中，某样车排气管支架出现的焊接螺母疲劳开裂问题，在考虑焊接螺母焊点和螺栓预紧力的前提下，建立开裂支架的局部非线性有限元模型，根据Miner线性疲劳累计损伤理论和材料S-N曲线，对正弦信号激励下的排气管支架进行疲劳分析。在此基础上，提出优化方案，进行仿真疲劳寿命预测，并对简化后的局部排气管支架模型进行疲劳验证，优化前后的仿真模型寿命曲线趋势与试验结果基本吻合，危险区域分布与试验一致。针对焊接螺母或者螺栓连接的支架疲劳开裂问题，在考虑螺栓预紧力的基础上，建立局部模型疲劳分析并结合试验验证，提出优化方案解决问题。试验结果表明，该流程方法对解决实际问题具有一定的借鉴意义。     

某车型前舱盖铰链加强板的改善方案

针对某车型在33000公里综合可靠性耐久试验过程中,两台试验车前舱盖铰链加强板处均出现焊点开裂问题,文章主要从结构设计、缓冲块布置、焊点布置等方面进行分析排查,分析了前舱盖铰链加强板处出现焊点开裂的原因,并对现有的铰链加强板结构进行了优化、强度分析、一阶模态分析。最后,通过综合可靠性路试试验进一步验证,焊点开裂问题得到根本解决。     

基于ABAQUS的某商用车冷凝器支架强度性能研究

文章基于ABAQUS对冷凝器支架进行了模态和强度分析,同时采集试验场实车加速度数据,试验结果表明,搓板路加速度较大,CAE分析结果满足要求,路试考核通过。     

基于HyperWorks导向臂支架的结构优化及改进设计

针对某6×4牵引车复合空气悬架导向臂支架断裂原因进行了分析,排除导向臂支架的铸造缺陷、材料及工艺加工导致失效问题,最终确定导向臂支架的断裂原因主要是由于结构设计不合理导致断裂,在原结构的基础上,确保安装结构基本不变,运用catia三维建模和HyperWorks软件分别完成三种方案的三维建模和静强度分析,通过分析结果比对,改进方案相比原方案,重量降低了8%,疲劳寿命提高了13%,最后经过疲劳寿命分析和15000km的道路可靠性试验,改进后的导向臂支架满足设计使用要求,提高了经济效益。     

基于FEMFAT的某牵引车车架台架疲劳分析

本文针对某牵引车车架在台架试验中出现的纵梁局部孔位处开裂的问题进行分析,结合台架试验以及仿真分析结果,提出优化方案。首先根据有限元理论以及台架试验的边界条件建立了车架台架的有限元模型,并且对台架试验运行过程进行静强度分析,经过电测对标确认了模型的精度。然后根据疲劳分析理论、材料的疲劳试验结果,在FEMFAT软件中建立相应的材料参数以及载荷谱,进行疲劳仿真分析,对台架试验出现的开裂情况进行了复现。针对开裂故障提出工艺优化办法,在后续台架试验中进行验证。     

基于Pro/mechanica的某发动机三元催化器支架疲劳分析及优化

介绍了汽车发动机上三元催化器支架的重要性,说明了保证支架的疲劳寿命的必要性。针对此支架台架试验发生的断裂问题,利用Pro/mechanica有限元分析对支架进行疲劳分析,进而提出优化建议,并对优化后的结构再次进行有限元分析验证。     

基于HyperWorks的变速箱选换挡软轴固定支架有限元分析及优化

本文以HyperWorks10．0软件为工具,对江淮中重卡变速箱选换挡软轴固定支架进行了有限元分析,确定了支架的应力、形变分布情况;同时对支架结构进行了拓扑优化,并将优化前后支架的应力、位移和质量做了比较。结果表明,优化后的支架既满足刚度和强度的要求,又有效地减轻了质量,达到轻量化、降成本的设计目的。     

载货汽车驾驶室乘坐舒适性研究

通过计算机仿真模拟了在路面随机输入下驾驶室底板的振动响应;利用Nastran软件对车身的有限元模型进行模态抽取,建立了刚弹耦合模型;对多刚体模型、刚弹耦合振动模型的计算结果与试验进行了对比,验证了模型的正确性;以驾驶室悬置的弹簧刚度、减振器阻尼为影响因素,通过虚拟DOE正交试验分析,显著改善了驾驶室的乘坐舒适性。     

悬置支架的优化设计与疲劳寿命分析

针对某型轿车变速器悬置支架在道路试验中失效的现象,提出了有效的解决方案。建立了悬置系统动力学模型,进行动力学仿真分析并获得载荷数据。进而应用有限元方法对变速器支架进行分析;根据分析结果,使用连续体结构拓扑优化技术对支架模型进行优化设计;结合台架试验和疲劳寿命预测对变速器悬置支架疲劳寿命进行分析以验证改进方案的有效性和可靠性。     

基于虚拟迭代技术的中型货车驾驶室载荷谱的求取

某货车驾驶室疲劳载荷激励输入位置位于驾驶室与悬置连接处,在进行整车强化道路耐久试验时无法安装设备直接采集。为获取较为准确的驾驶室疲劳寿命分析载荷谱,对强化耐久路面下整车加速度响应信号进行虚拟迭代。虚拟迭代时需调用整车多体动力学模型,为提高整车模型精度,基于Craig-Bampton综合模态理论生成柔性体车架,建立刚柔耦合的整车多体动力学模型。将Femfat-lab与ADAMS/Car进行联合仿真计算,以白噪声为初始输入,求解刚柔耦合整车多体动力学模型的非线性传递函数,基于循环迭代原理,进行各种典型强化路况下驾驶室悬置附近加速度响应信号的虚拟迭代。利用时域信号对比法及损伤阈值法作为迭代收敛判据,获得满足精度需求的位移驱动信号。将位移驱动信号导入到ADAMS/Car中,对整车多体动力学模型进行驱动仿真,提取驾驶室疲劳分析所需激励载荷谱,将虚拟迭代求得的载荷谱用于疲劳寿命分析所得结果与驾驶室疲劳强化台架试验结果进行对比。研究结果表明：出现疲劳破坏的部位相同度达75%,疲劳寿命误差在20%左右,表明虚拟迭代过程中基于柔性体车架建立的刚柔耦合多体动力学模型的仿真计算,可获得较高精度的迭代结果;以位移谱驱动整车多体动力学模型进行仿真能够有效避免六分力直接驱动时模型翻转等不稳定现象,并且整车模型仿真加速度响应结果与实测相应位置加速度响应吻合度较高;相比于传统的疲劳分析载荷获取方法,虚拟迭代技术可以在较低试验成本的情况下获取较高精度的载荷谱,并能够提取由于连接位置导致的无法直接进行载荷测量部位的疲劳分析载荷。     

钢桁梁整体焊接节点疲劳性能模型试验

整体焊接节点钢桁梁具有广阔的应用前景,其疲劳性能由整体焊接节点所决定。以长清黄河大桥为研究对象,通过理论分析和两尺度疲劳破坏试验对钢桁梁整体焊接节点的疲劳性能进行了研究。首先通过全桥杆件内力分析和多尺度疲劳损伤分析确定了控制主桁疲劳性能的整体焊接节点位置及其控制构造细节;在此基础上设计了2类共21个试验模型,其中包括20个构造细节试样模型和1个足尺节段模型,进行了疲劳破坏试验,确定了整体焊接节点控制构造细节的主导疲劳开裂模式、应力集中系数和疲劳强度。研究结果表明：节点顶板、横梁上翼缘与节点板熔透对接焊连接细节是整体焊接节点疲劳性能的控制构造细节,其主导疲劳开裂模式为从节点板焊趾起裂并沿板厚扩展;实际受力模式下,控制构造细节中节点板焊趾应力集中系数为1.163,横梁上翼缘焊趾应力集中系数为1.789;2类试验模型的宏观疲劳裂纹起裂寿命均占总疲劳寿命的75%以上,故将2类试验模型的疲劳失效判据统一定义为出现宏观疲劳裂纹;基于此,2类试验模型所得到的控制构造细节疲劳强度等级基本一致;控制构造细节2种开裂模式名义应力疲劳强度等级均建议采用公路钢结构桥梁设计规范中的FAT80,热点应力疲劳强度均建议采用欧规中的FAT90。     

再生废旧混凝土骨料水泥稳定碎石路用性能试验及应用研究

针对废旧混凝土再生回填路基稳定碎石进行分析研究,以不同再生骨料掺量（0 %,25 %,50 %,75 %,100 %）和不同水泥剂量（3 %,4 %,5 %,6 %）为基础进行试验,以最大干密度、最佳含水率和无侧限抗压强度为指标优选了5 %水泥剂量作为再生水泥稳定碎石基础配比参数。分析了不同再生骨料掺量下再生水泥稳定碎石材料的劈裂强度、干缩系数、温缩系数及冻融强度损失率。以25 %再生骨料为基础进行了实际的再生废旧混凝土水泥稳定碎石道路基层应用,道路强度和弯沉值检测均达到普通道路使用要求。