后副车架拓扑优化概念设计和智能轻量化方法研究EI北大核心CSCD

为避免汽车结构前期设计开发中的盲目性,将结构拓扑优化技术引入后副车架结构概念设计中,并采用智能优化算法对参数化后副车架概念模型作进一步的结构优化和轻量化设计,同时给出了实现优化过程自动化的流程。优化后的后副车架结构刚度、模态和焊缝疲劳分析的结果表明了拓扑优化技术和智能轻量化优化设计流程的实用性和可靠性。     

燃料电池轿车副车架结构分析及优化

对燃料电池轿车副车架结构进行结构分析，并使用轻量化材料替换的同时进行拓扑和尺寸优化，使得结构轻量化和可靠。     

基于有限元法的自卸车副车架轻量化设计

介绍了某自卸车副车架的有限元分析、结构优化和轻量化设计,并对优化前后的副车架进行了强度刚度对比分析,为自卸车的轻量化设计提供了一种设计方法.     

汽车后副车架轻量化概念设计方法研究

在汽车结构概念设计阶段,将拓扑优化技术与隐式参数化建模相结合,并引入截面形状控制方法,用以实现产品结构-材料-性能一体化优化设计。第1步,对后副车架进行综合目标拓扑优化。第2步,建立隐式参数化模型,采用截面形状控制方法选择零件形状、位置、厚度和材料等36个参数为设计变量,以质量最小、第1阶模态频率最高为目标,硬点刚度和前3阶模态频率为约束,进行多目标优化。结果表明,在满足后副车架性能目标的条件下,质量减轻2.41 kg,其轻量化率达14.5%。     

基于ANSYS的FSAE车架轻量化研究

文章利用Pro/E建立车架三维模型,然后导入ANSYS Workbench中对车架进行分析并利用拓扑优化对车架进行轻量化设计,使得车架的减重比为13.2%。轻量化之后对车架再次进行验证,并对轻量化后的车架进行模态分析。     

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。     

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％.     

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...     

基于拓扑优化的FSAE赛车车架结构设计

为了设计出兼顾轻量化与安全性的电动方程式赛车车架,文章同时结合有限元分析与连续体拓扑优化两种方法,使用CATIA软件设计车架并进行有限元力学与模态分析,通过Hyperworks软件的Optistruct求解器对车架进行拓扑优化,根据拓扑结果再次进行力学与模态的分析,得到满足设计要求且兼顾质量和性能的电动方程式赛车车架。最后通过实际比赛的检验,验证有限元分析与拓扑优化结合方法的可行性。     

车架及其纵梁加固板轻量化研究

通过对车架仿真建模,提出拓扑优化方案,通过对车架模态、扭转刚度/强度、弯曲刚度/强度分析,验证车架及其纵梁加固板轻量化结构优化设计方案的合理性。     

重型专用车车架轻量化结构优化设计

采用有限元法结合数学规划法对重型专用车车架进行了轻量化结构优化设计。该优化模型以车架的总重量最小为优化目标,以纵梁各段的板厚为优化设计变量,而以车架的强度值作为优化状态变量进行优化,并对优化后的模型进行刚度校核,最终得到的车架结构在满足强度和刚度要求的前提下,与原结构相比重量减轻约13%,取得了较好的轻量化效果。     

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。     

基于HyperWorks的某轻量化中置轴轿运车车架强度仿真分析

本文主要介绍了某轻量化中置轴轿运车车架基于HyperWorks强度分析的方法.通过计算车架在静态弯曲、紧急制动、紧急转向和扭转四种工况下的应力值,确认车架结构轻量化设计合理性,为车架结构优化提供了理论依据.     

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。     

基于拓扑优化的电动游览车车身优化设计

利用基于有限元法的拓扑优化技术设计车身骨架的拓扑结构。经过对优化前后车身骨架结构的比较，达到了车身轻量化的设计目标。     

矿用车车架结构的静动态多目标拓扑优化

为了实现行驶工况极为恶劣的矿用车的车架结构的静动态多目标拓扑优化,以静态多工况下刚度和动态多个低阶频率为目标函数,提出了一种车架多目标拓扑优化方法。基于变密度法建立车架结构拓扑优化模型,采用折衷规划法确定多工况刚度拓扑优化目标函数,以平均频率法确定振动频率目标函数,并利用层次分析法选定子目标权重。优化结果显示车架的刚度和固有频率均有提高。对优化后的新车架和原车架进行疲劳寿命的对比分析,结果表明:采用多目标拓扑优化后车架的疲劳寿命明显提高,改善了车架的使用性能。     

摩托车车架结构优化

首先建立了车架有限元模型,对其强度和刚度进行了分析;然后在疲劳试验机上进行试验,验证理论模型及分析结果的正确性.在此基础上,以车架轻量化为优化目标,车架主要构件截面尺寸为设计变量,刚度和强度为约束,对其结构进行优化,优化后车架质量减轻17.4%.     

基于MSC.Patran的牵引车车架轻量化设计

基于有限元分析软件MSC.Patran,建立了某牵引车车架的有限元模型,提出了降重100kg的轻量化方案;对轻量化前后车架进行纯弯曲和扭转工况应力分布对比分析,证明优化后车架的可靠性更高;对轻量化前后车架进行模态分析,证明优化后车架固有频率和振型变化不大,实现了轻量化目标。     

基于拓扑优化和灵敏度分析的车架轻量化改进

对某货车车架进行有限元分析,通过有限元法和试验验证该车架存在局部应力过大的问题,但是整体可进行轻量化改进,利用拓扑优化理论进行优化分析,根据优化结果和生产实际,给车架增加一根横梁以消除其应力集中现象;根据静态灵敏度分析确定弯曲应力和体积对厚度的灵敏度,并找出敏感部位,通过优化计算提出轻量化修改方案。     

基于ANSYS Workbench的FSAE赛车车架有限元仿真及其轻量化

首先利用ANSYS Workbench对根据中国大学生方程式汽车大赛赛规设计的赛车车架进行有限元分析,得到弯曲、转弯、制动、扭转四种不同工况下赛车车架位移、应力的云图分布,然后根据分析结果对赛车车架进行轻量化,并将优化后车架再次进行有限元分析,其强度和刚度均符合赛规要求。结果表明,该设计不仅达到了赛车车架轻量化的目的,将赛车车架的质量由33.555kg降低为28.973kg,并且优化后的车架各项性能均得到了显著提升。