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城市公交客车车身结构拓扑优化设计 总被引:2,自引:0,他引:2
根据某城市公交客车初步确定的造型和总布置的要求,为了能在车身的概念设计阶段获得该客车车身骨架的合理布置方案,在车身结构设计中引入了拓扑优化的设计方法,并且将该优化结果应用于指导设计。利用有限元分析软件Hyperm esh建立客车的拓扑优化的有限元模型,并且在其优化模块Optistruct中,采用变密度法和线性加权法,研究了多工况条件下城市公交客车车身结构的拓扑优化问题。根据得到的拓扑优化结果,同时充分考虑实际的装配和性能要求,完成城市公交客车车身骨架的初步布置。在此基础上,进行进一步的尺寸优化,得到满足设计要求的城市公交客车车身结构。拓扑设计得到的结果可为12 m的城市公交客车的车身骨架布置提供参考。 相似文献
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《中国公路学报》2017,(2)
为了在满足性能要求的前提下有效降低纯电动大客车车身骨架结构质量,减少客车行驶阻力,节省电耗、提高续航里程,进而提升整车的性能品质和市场竞争力,对客车车身骨架进行了轻量化多目标优化设计。建立了某纯电动大客车车身骨架结构的有限元模型,以客车车身骨架总柔度最小为目标,设计区域的体积为约束条件,设计区域各单元的相对密度作为设计变量,对车身结构的车顶骨架、车底骨架和左右侧围骨架进行了拓扑优化设计,并根据拓扑优化结果提取出了大客车车身骨架的拓扑结构。通过相对灵敏度分析,从21个设计变量中确定出13个对车身骨架性能不敏感但对减重较敏感的设计变量,然后以车身骨架质量M最小、一阶扭转频率Ft和弯曲频率Fb最大作为目标,以弯曲和扭转工况下车身骨架结构的静柔度Cb和Ct小于给定值作为约束条件,以相对灵敏度分析确定出的13个壁厚参数作为设计变量,用尺寸优化方法和多目标遗传算法(MOGA)对大客车车身骨架结构进行了轻量化优化设计,并在4种典型工况下对优化前后的大客车车身骨架结构的静、动态性能进行了分析对比。结果表明:所建立的纯电动大客车车身骨架拓扑优化方法、相对灵敏度分析方法与轻量化多目标优化设计方法有效,在满足大客车车身骨架结构性能要求的前提下,实现减重303kg,减重率为11%,轻量化效果显著。 相似文献
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论述了车身骨架拓扑优化的过程和几种车身骨架拓扑优化的处理方法,提出了车身骨架拓扑优化在理论研究、实际应用、拓展研究和软件研究等方面的研究方向。 相似文献
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本文论述了车身骨架拓扑优化的过程和几种车身骨架拓扑优化的处理方法,提出了车身骨架拓扑优化在理论研究、实际应用、拓展研究和软件研究等方面的研究方向。 相似文献
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论述了车身骨架拓扑优化的过程和几种车身骨架拓扑优化的处理方法,提出了车身骨架拓扑优化在理论研究、实际应用、拓展研究和软件研究等方面的研究方向。 相似文献
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车身骨架结构拓扑优化设计综述 总被引:2,自引:0,他引:2
文章论述了车身骨架拓扑优化的过程和几种车身骨架拓扑优化的处理方法,提出了车身骨架拓扑优化在理论研究、实际应用、拓展研究和软件研究等方面的研究方向. 相似文献
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本文以双层客车车身骨架有限元分析为基础,运用正交实验方法,通过调整其整体质量分布和改变杆件截面参数,研究提高车身整体扭转刚度和弯曲刚度的途径,探索参数优化和拓扑优化相结合的统计优化方法。同时,保持车身骨架整体质量基本不变。经过优化分析,车身整体抗扭刚度和弯曲刚度分别提高了20.0%和23.0%。 相似文献
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在调研国内外相关研究的基础上,结合全承载式客车的特点,建立了某客车车身骨架有限元模型。计算了该车在弯曲、转弯、制动及扭转4种工况下的应力及变形,并进行了模态分析。分析结果表明,设计的车身满足强度和变形的要求,分析结果可以为客车车身的改进设计提供理论依据。 相似文献
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采用有限元法、数学规划法对大客车车身骨架进行了轻量化研究,建立了车身骨架的优化设计数学模型,介绍了其在ANSYS中的实现过程,结合某典型大客车车身骨架进行了参数优化设计,在保证原骨架承载能力的前提下使其质量减轻约14.5%.取得了较好的轻量化效果。 相似文献
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客车车身骨架结构刚度特性分析 总被引:1,自引:1,他引:1
讨论了客车车身骨架有限元模型的建立及其实验验证,在此基础上对车身骨架结构进行了水平弯曲、极限扭转工况的模拟计算,得到结构的应力、应变、扭矩和弯矩分布情况。进行了模态分析,获得车身骨架的模态参数之后,探讨了该车身骨架的动态性能,为动态性能改善提供参考依据。 相似文献
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发动机振动传递系统建模及刚度参数影响分析 总被引:7,自引:0,他引:7
推导了某类轿车发动机悬置振动系统模型,分析了发动机对车身振动噪声的传递特性,说明该类轿车前梁和副车架是引起噪声放大的主要环节。根据移频减振降噪原理,借助实验优化设计,分析了振动传递系统的六个刚度对抑制振动噪声传递的主次关系。分析说明:降低发动机对轿车的振动噪声最有效的刚度修改措施是调整车前梁与车身联接点的刚度,比直接修改发动机三个悬置点刚度更有效。 相似文献
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Buses are an integral part of the national transportation system of each country. A rollover event is one of the most important
hazards that concerns the safety of the passengers and the crew in a bus. In the past, it was observed after the accident
that the deforming superstructure seriously threatens the lives of the passengers. Thus, the stiffness of the bus frame is
the first thing that needs to be considered. The unfortunate side of strengthening the bus superstructure is that it usually
causes the bus weight to increase. This paper presents an efficient and robust analysis method with which to design the bus
superstructure for a reduction in occupant injuries from rollover accidents while the weight of the strengthened bus is maintained
at the same level. First, the absorbed energy of the bus frame and its components during a rollover were investigated by using
a LS-DYNA numerical study. The highest energy absorption region, which is the side section of the bus frame, was found and
focused on for the investigation of a means to re-distribute the energy-absorption ability of the side frame component. Then
the thickness parameters that were obtained from the re-distribution of the energy-absorption ability were used in the analysis
to optimize the design. Finally, a prototype of the bus with a reasonable thickness for the window pillars and the side wall
bars, which was based on the optimized parameters, was verified to ensure it satisfied ECE R66. In this paper, an effective
usage of materials and an efficient and robust analysis method were presented to design the bus superstructure. Although the
optimization process for increasing the stiffness is simple, this study improves the upper displacement by 39.9% and the lower
displacement by 49.3% (versus the bus survivor space) while maintaining the bus weight at the existing level. 相似文献