灵敏度分析在车身结构优化设计中的应用

应用灵敏度分析的方法对车身结构进行优化设计。首先,根据有限元分析,获得车身的模态和刚度性能;再次,以车身模态和刚度为约束条件,车身质量最轻为优化目标进行灵敏度分析,根据灵敏度分析结果选择合理设计变量,进行车身结构优化。优化后,不但实现了车身轻量化,还提高了车身模态频率和刚度。     

基于结构优化的混合动力轿车电池包模态特性改进

建立某混合动力轿车电池包结构有限元模型,进行模态分析,根据分析结果对电池包结构进行拓扑优化.参考优化结果,提出了3种优化方案,根据此方案进行结构更改.更改后,结构1阶模态频率提升到24.5 Hz.然后对该结构进行尺寸优化分析,得到最优的厚度分布.最终优化后,电池包结构1阶模态频率由6.4 Hz提升到30.1 Hz,经强度分析验证,新结构满足设计要求.     

某车型驻车拉索支架模态及强度仿真分析与优化

汽车驻车拉索支架设计的合理性直接影响着零部件的正常功能使用,而其支架的模态及强度性能是否满足要求又起到了关键性作用。文章通过数值模拟分析方法,对驻车拉索支架进行模态及强度仿真分析,结合应力最大的薄弱区域进行了结构优化设计。对优化方案重新进行仿真分析,分析结果满足零件设计性能要求,有效地指导了工程方案的改进设计,为相关车型支架设计及仿真分析提供了宝贵经验。     

基于响应面法的某乘用车制动盘模态优化设计

为了得到满足模态分离且质量轻的乘用车制动盘结构,同时也为乘用车制动盘的模态优化设计开发提供理论依据,以某乘用车制动盘为研究对象,创建某乘用车制动盘的模态有限元仿真分析模型,将某乘用车制动盘的结构参数作为制动盘模态优化的设计变量,通过可扩展的格栅序列法进行试验设计,使用克里格法进行某乘用车制动盘模态响应面分析模型的创建,再采用遗传算法对某乘用车制动盘模态响应面分析模型进行优化。结果表明,基于响应面优化法获得的某乘用车制动盘满足模态分离要求,优化后的质量为8.114 8 kg,优化前的质量为9.739 kg,优化后的质量减轻了约16.68%,轻量化效果显著。     

汽车塑料保险杠模态分析及其结构优化

针对某国产SUV车型的塑料保险杠进行了结构简化,利用hypermesh软件建立塑了料保险杠的有限元分析模型。通过对该有限元分析模型的模态分析,得到保险杠的各阶模态频率和模态特性,并利用拓扑优化技术对保险杠进行拓扑优化。根据优化结果对保险杠结构进行改进并进行有限元分析,对比优化前后模态性能。结果表明,经过拓扑优化后的结构的模态性能有较大提高。     

基于预试验的白车身动力学模型评价与优化

以优化白车身的模态频率与振型为目标,通过预试验技术定量指导试验模态的激励点及响应点的选取;采用模态置信准则贡献量分析技术定量分析影响模态参数的关键位置,并对关键位置的关键参数进行灵敏度分析,最终确定优化参数,实现了仿真模型的优化设计。结果表明,优化后参数有效提高了仿真模型与试验模型的一致性,得到了更准确的白车身动力学模型。     

纯电动汽车用动力电池碳纤维上盖的设计

为达到某纯电动汽车动力电池上盖轻量化设计目标,在保证碳纤维上盖刚度的前提下,从成本、模态分析、自重、成型工艺等方面对不同碳纤维材料结构进行了评估,最终确定选用铝蜂窝夹层结构方案并进行详细结构设计及工艺设计。该方案的动力电池上盖质量为4 kg,比铝合金方案轻1.784 kg,达到轻量化设计目标;通过自由模态试验对碳纤维上盖仿真模型进行验证,结果表明,仿真模型的1阶自由模态和3阶自由模态的误差较大,需要进一步优化。     

基于静动态有限元分析的客车骨架结构优化

利用有限元技术对某电动客车骨架进行静强度工况分析及动态模态分析。根据静强度分析结果进行结构优化设计，并进行优化前后结果对比。     

系统模态对空调压缩机支架强度的影响

文章以对东安汽发汽油发动机空调压缩机支架结构优化为实例,通过CAE对空调压缩机、空调压缩机支架及轮系组成的系统进行模态分析,根据CAE分析结论对空调压缩机支架进行结构优化,介绍了系统模态对空调压缩机支架结构强度的影响。优点如下:①CAE模态分析有效的分析出空调压缩机支架在动态载荷下变形趋势;②通过分析结论对空调压缩机支架进行结构优化,有效的提高空调压缩机结构强度,提高其工作可靠性,缩短了设计周期。     

基于Optistruct的汽车制动盘防尘罩形貌优化

汽车制动盘防护罩的结构强度和刚度不足将对汽车行车安全构成隐患。利用HyperWorks软件建立某汽车制动盘防尘罩的有限元模型并进行模态分析,根据模态分析结果,以提高制动盘防尘罩的结构固有频率为优化目标,在OptiStruct模块中对防尘罩外壳进行形貌优化,结合冲压制造工艺,设计加强筋的最佳布置方案,并对优化方案进行验证。结果表明,优化后的防尘罩第1阶固有频率提高,优化效果明显,满足设计要求。最后通过算例对加强筋高度、宽度、起筋角进行参数化运算,得出加强筋参数对于薄壁钣金件结构强度的影响规律。     

某进气歧管支架NVH优化及分析

我们针对某型柴油机进气歧管共振产生噪声问题,对进气歧管支架进行进行模态分析,根据结果对进气歧管支架进行优化,并对优化后的结构进行模态分析,得出最终的优化方案。使进气歧管支架避开共振频率范围,提高发动机NVH性能。     

Static-dynamic Combined Topology Optimization of Gearbox Housing Under Multiple Loading Conditions

建立变速器箱体的有限元模型,并对其进行静力分析、模态分析和动态响应分析.在此基础上,以应力、位移、体积比和第1阶固有频率为约束,以组合应变能指标为目标,对结构进行静动态联合拓扑优化.根据结构优化后的材料密度分布云图对箱体进行改进设计,改进后结构减轻质量5.9％,同时,改进后结构的静动态响应分析结果表明优化后箱体结构的振动也减弱了.     

太阳能四轮车车架模态分析

建立了一自主研发的太阳能四轮车车架的有限元模型,在保证车身结构力学特性的前提下,对车架结构进行自由模态分析,得到车架的各阶模态频率和模态特性,并根据分析结果对车架进行改进;对改进后的车架结构进行模态分析,并与实际车架模态结果进行对比,结果显示该车架的动态特性得到了优化。     

某商用车白车身仿真模态与试验对标

文章通过对某车型白车身仿真模态与试验模态的对比分析,以试验模态数据为真实数据作参考,对试验与仿真中局部应变能和位移较大位置进行分析并加以改进,优化后的仿真模态参数与试验模态参数基本一致,最终结果符合要求。此方法可缩短研发周期,提高仿真结果的准确性。     

某纯电动轻卡车架模态分析与优化设计

文章采用有限元分析软件Hypermesh对某纯电动轻卡车架进行分析与优化。建立车架有限元模型并求解前六阶模态振型,结合车架动态特性开展车架结构参数优化,改进后车架模态频率变化平缓,避免了车辆行驶中的共振。最后对比车架台架试验数据与CAE仿真分析结果,验证有限元分析的可靠性,为后续车架结构的改进、优化设计提供了参考。     

一款SUV车内加速噪声的结构传递路径分析与优化

针对某SUV车型存在的车内加速噪声问题,文章从车内噪声产生的机理、关键影响因素和控制方法着手,利用装配车身的NTF曲线和各结构件模态试验分析了噪声结构的传递路径,并使用CAE仿真手段优化了车身板件模态、副车架模态和悬置系统,改善了车内加速噪声问题。最终,优化后的实车试验结果验证了该控制方法的有效性,为SUV车内加速噪声控制提供了设计指导。     

柴油机油底壳振动与噪声辐射仿真分析与优化北大核心

对4缸柴油机油底壳的振动与噪声进行预测,并给出了多种结构优化方案进行降噪研究。在三维设计软件Creo中简化油底壳模型,导入有限元软件HyperMesh和AnsysWorkbench建立有限元模型,分析了油底壳在正常工作情况下的模态特性和瞬态响应特性。利用瞬态响应结果计算得到了油底壳声功率值。根据计算结果给出了3种不同的降噪方案,仿真结果表明3种优化方案均满足降噪的要求。     

重卡驾驶室A柱结构对白车身模态的影响

文章以某重卡白车身一阶模态提升为例,通过对不同车型白车身A柱结构及截面参数进行对比分析,并对优化前后的白车身模态进行CAE仿真,阐明了A柱结构对白车身一阶模态的影响,对提升白车身一阶模态频率具有一定的指导作用。     

基于模态分析的汽车后地板结构设计优化研究

阐述了车身模态分析的定义,分析了影响车身局部低阶模态的因素。以汽车后地板结构为例,以模态/重量比最大化为优化目标,以实际工艺为约束条件,应用稳健性设计方法,并通过有限元模拟计算,对结果进行综合分析,得出基于理论、结合实际的有效提高局部模态的方法。     

十档变速箱壳体刚度改善

为改善变速箱壳体刚度,对其进行装车约束条件下的模态分析,得到了箱体的模态参数及振动薄弱点。通过加厚前、后隔板及布置加强筋分析对箱体刚性的影响,为箱体的结构优化设计提供理论依据。