基于相对灵敏度分析的客车车架轻量化

以某客车车架为研究对象,进行模态分析并与试验模态比较,验证了有限元模型的准确性;进行刚度分析,验证了该车架弯曲刚度和扭转刚度符合设计要求。在此基础上,考虑车架结构件板厚对其低阶模态参数及质量的影响,对主要部件的板厚进行频率灵敏度和质量灵敏度分析。引入相对灵敏度,提取相对灵敏度较大的部件以板厚为设计变量进行优化分析。优化结果表明：车架固有频率降低,同时车架的质量也减少,达到了轻量化的目的。     

轻卡货箱静动态性能分析

为了获取某轻卡货箱的静动态性能,采用有限元方法和Hypermesh软件对货箱的四种典型工况进行强度分析,强度性能分析结果表明其最大应力低于其材料许用应力,能够满足强度设计要求。自由模态分析结果表明其一阶扭转频率和一阶弯曲频率分别为8.8Hz和33.6Hz,有效地避开了发动机怠速频率,满足模态设计要求。刚度分析结果表明其扭转刚度值为2.48E+4N*m/rad,大于目标要求值,能够刚度设计要求,因此其静动态性能均满足要求。     

基于MSC.Nastran的重型载货车车架有限元强度分析和模态分析

采用有限元分析软件MSC.Nastran,对重型载货车车架的不同状态(光车架、装前悬、装前后悬)进行了静弯强度和刚度分析,得出了其应力分布图,并与测试值进行了比较,得出了车架结构的合理性;分析了车架的前18阶模态特性,得出了其固有频率和振型,通过与汽车在行驶时车架受到的外部激振特性比较,得到整个车架满足动态特性的条件,能够避免发生共振,符合设计要求,为其结构的进一步优化及抗疲劳设计提供基础。     

新能源商用车车架性能仿真分析

车架作为衔接底盘与车身的桥梁时刻承担车身、附件及货物的重力,同时承受着各种路面激励和发动机激励,因此车架的性能直接影响到汽车的舒适度和驾驶体验。本文利用Optistruct 软件搭建车架有限元模型,对某车架进行仿真分析,并根据仿真结果对车架进行模态分析和刚度分析,从而评估车架性能是否满足要求。结果表明：所研究车架因发动机激励而产生共振的可能性较小,其刚度性能良好,具有较好的抗变形能力,强度性能也满足材料屈服要求,基本符合设计要求。经过车辆路试,该车架未发生性能问题,证明了该方法的准确性,可为商用车车架性能的仿真设计提供参考。     

汽车车架试验台静、动态强度测试系统的设计研究

汽车车架试验台是用来对车架进行强度试验、疲劳试验和振动模态试验的主要装置，根据试验台的功能要求，研究设计了车架的静、动态应力和应变测试系统、激励力和位移响应测试系统，实现了汽车车架静、动态强度实验功能的组合，为汽车车架的疲劳试验提供了良好的条件。     

基于灵敏度分析的商用车车架轻量化设计

运用Hyper Mesh软件建立某商用车车架的有限元模型,通过模态分析得到车架的动态特性,并结合模态试验验证了有限元模型的准确性。在此基础上对车架进行了弯曲刚度和扭转刚度分析。对车架部件进行了质量灵敏度、1阶固有频率灵敏度和柔度灵敏度分析,基于相对灵敏度分析结果确定车架的设计变量,以车架总质量最小化为目标,以车架1阶固有频率、弯曲刚度和扭转刚度不下降为约束条件,建立车架尺寸优化模型。优化结果表明:优化后的车架总质量减轻6.14%,同时第1阶固有频率提高6.09%,弯曲刚度提升1.21%,扭转刚度提升0.58%,验证了该车架轻量化思路的可行性。     

新型运动休闲汽车车架结构设计与优化

目前在国内市场上难以找到一款性能和价格合适,在特定场合使用的运动休闲汽车。国外出现的一款倒三轮车可以作为借鉴,该车结构和功能上兼备四轮汽车与摩托车的特点,能够满足具备一定运动性能及大幅度降低制造成本的要求。文中简述了该车车架的设计思路,构建模型对其进行了静强度、静刚度及模态的有限元分析,评估车架的性能水平;对该车尺寸进行了优化,改进性能上不合理的地方,同时实现结构减重。     

某越野车车架固有频率优化及轻量化

以某越野车车架为研究对象,进行初步的刚度和模态分析,验证了该车车架弯曲刚度和扭转刚度符合设计要求,并发现该车架一阶模态频率和发动机怠速运转频率非常接近容易引起共振这一问题.针对这一问题,进行了以车架零部件厚度为设计变量,保证车架弯曲刚度和扭转刚度不降低的前提下,以一阶模态频率大于27 Hz为约束条件,以车架质量最小为目标函数的尺寸优化.优化结果表明:车架的总质量下降2.14％,同时弯曲刚度提高显著,扭转刚度略有提高,一阶模态频率从24.616 Hz提高到26.970 Hz,避开了发动机的怠速运转频率,优化效果较为显著.     

客车车架有限元分析及尺寸优化

以某客车车架为对象,利用HyperWorks建立了车架的有限元模型并对其进行了刚度和模态分析,在此基础上,以质量最小为目标,在不降低刚度和模态性能的前提下,对车架进行了尺寸优化。     

矿用自卸车车架静动态性能分析

对某型矿用自卸车的车架进行了有限元分析和模态分析,通过SOLID单元离散将车架建立了计算模型,研究该车架静、动态性能,了解该车架的整体受力状况,以此为设计依据,对车架局部的应力集中区域进行了结构改进。     

发动机罩板的有限元分析

为验证某款发动机罩板的结构强度和固有特性是否满足设计要求,文章利用HyperWorks软件对该发动机罩板进行了有限元建模、静力学分析和约束模态分析。通过分析发现它的刚度满足设计要求,但是由于它的低阶固有频率偏低,与发动机激励频率接近,因此发动机罩板会产生较大的振动。在后续改进设计中应采取减振措施,尽量减小发动机罩板的振动。     

大型沥青混合料设备塔楼的模态设计

通过有限元分析方法,对大型沥青混合料搅拌设备的塔楼主体机架和筛体进行了模态分析,分析了它们的多阶模态频率和主振型,其结果表明机架和振动筛体的工作频率与其固有频率不重合,保证了其在工作时具有较好的动态性能。     

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。     

多功能电动车车架静动态计算分析

多功能电动车车架是多功能电动车的主要承载部件,对其进行有限元静动态分析具有一定的意义。借助ANSYS有限元分析软件,建立了以板壳单元为基本单元的车架有限元分析模型,在此模型的基础上进行了有限元静应力分析和模态分析,得出该模型满足强度和刚度设计要求,指出基于板壳单元计算的几何模型,避免了用梁和板单元所带来的建模计算误差,具有很高的计算精度,对车架的设计具有一定的指导意义。     

货车车架的有限元分析及车厢对其性能的影响

车架的受力比较复杂，货厢与车架的连接对车架的刚度和强度也会造成一定的影响。通过CAE分析可以全面了解车架各部件对整体刚度的影响并对其进行优化设计，以保证车架具有足够的刚度满足结构安装的需要以及具有一定的柔度以满足良好的行驶性能的需要。对某中型载货汽车车架进行了弯曲工况和一轮悬空(扭转)情况下的强度与刚度分析。     

某飞鸟式拱桥拱座开裂加固后静动载试验与分析

针对某飞鸟式拱桥拱座加固后结构性能进行静动载试验。分析了静载试验中控制位置变形、应变,吊杆轴力等控制指标,观测了拱座裂缝变化情况。并采用模态分析法比较动载试验所确定桥面前两阶振型及频率,对实测加速度及动挠度变化规律与理论结果进行比较,计算确定冲击系数。试验结果分析表明,该桥检测指标均能满足要求,行车性能较好。表明该桥拱座加固效果良好,使用性能比较理想,可适应设计荷载等级的要求。     

多工况下某越野车车架多目标拓扑优化设计

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。     

全承载式大客车车身结构多目标优化

建立了全承载式大客车车身骨架的有限元模型,对车身骨架结构进行了振动模态和静力学分析.然后对车身骨架结构进行设计参数灵敏度分析,得出车身骨架扭转刚度和一阶扭转频率对各部件设计参数的灵敏度.在此基础上,以车身骨架杆件厚度为设计变量,通过两阶段结构优化设计,在整车骨架质量增加很少的条件下,提高了整车结构的扭转刚度和一阶扭转频率值;同时,一轮悬空工况下的整车结构应力峰值明显下降,应力分布更加均匀,整车骨架结构设计更为合理.     

基于拉拽安全性能的汽车座椅优化设计

首先,基于国家标准GB14167—2013《汽车安全带固定点》中的座椅拉拽安全性能试验规程对汽车座椅单体进行建模仿真,并经试验验证模型的可靠性。然后,为改善座椅拉拽安全性能并实现轻量化,同时考虑NVH性能对座椅结构模态频率的要求,从概念设计阶段到详细设计阶段,对座椅骨架进行拓扑优化和尺寸优化。在概念设计阶段,通过多个静态载荷模拟座椅在动态载荷下的变形趋势,以静态载荷下的座椅骨架总柔度最小为目标,设计区域体积和1阶模态频率为约束,对座椅结构进行拓扑优化。在此基础上,通过相对灵敏度分析从19个部件中选出10个部件的板厚度作为设计变量,通过哈默斯雷和拉丁超立方采样的试验设计,构建了移动最小二乘法(MLSM)近似模型。以质量和滑轨最大变形量最小为目标,采用多目标遗传算法(MOGA)进行优化求解,获取Pareto最优解。结果表明:在座椅第1阶模态频率不低于19 Hz的前提下,优化后的座椅质量下降了5.7%,滑轨最大变形量减小了16.2%,在改善座椅拉拽安全性能的同时实现了轻量化。