FSC赛车车架结构有限元分析

车架是汽车的重要组成之一,它必须满足在各种工况下的强度和刚度要求,车辆才能正常行驶。对赛车而言更是如此。本文首先建立了辽宁工业大学2014年赛车车架的三维模型;然后导入到ANSYS workbench软件中,建立有限元模型,通过对有限元模型进行约束、加载,来模拟赛车在各工况下的运行情况;最后查看计算结果,判断车架是否满足要求。因此,各工况的强度、模态分析结果,对赛车的安全以及保证正常行驶具有重大意义。     

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。     

单座小型赛车车架设计与仿真

单座小型赛车广泛用于各游乐场所、汽车竞赛以及赛道日活动,由于产量低、用途单一且不能合法上路,故无需遵守量产车的设计原则和相关法规,设计空间较大。这种赛车通常注重加速/制动性能以及操控稳定性,其中中国大学生方程式汽车大赛（FSC）是单座小型赛车的代表产品。车架是单座小型赛车的重要组成部分,绝大多数的赛车零部件都需要安装在车架上。本文以中国大学生方程式赛车规格的单座小型赛车车架为研究对象,设计一副具有足够刚度和强度的车架并进行优化,基于UGNX和ANSYS Workbench软件平台,分别建立车架三维模型和有限元模型,计算车架弯曲刚度和扭转刚度并完成模态验证。     

基于相对灵敏度的轻卡车架轻量化研究

运用hypermesh软件建立某型轻卡车架有限元模型,利用模态试验验证了有限元模型的准确性。分析了车架在弯曲和扭转工况下的等效应力、变形及模态频率,计算了该模型的车架质量和扭转工况下最大应力灵敏度,并提出相对灵敏度绝对值较大的组件的厚度作为轻量化设计变量,在保证一定的强度、刚度条件下,按照高刚度、轻质量的要求对车架组件进行厚度修改,实现车架轻量化。     

基于有限元的某轻卡车架刚度分析

建立汽车车架的CAE模型,利用有限元方法对汽车车架进行弯曲刚度计算、扭转刚度计算与校核。通过4点约束进行弯曲刚度计算。在计算扭转刚度时,对后轮和右前轮约束、左前轮施加力。在校核扭转刚度时,对车架前、中、后三部分分别算出对应扭转刚度。通过分析计算,验证该汽车车架的弯曲刚度和扭转刚度是否符合设计要求。     

FSEC赛车车架有限元分析与优化设计

针对2020中国大学生方程式汽车大赛规则设计的一版空间桁架式电动方程式赛车车架,进行扭转刚度计算、工况分析和模态分析,发现车架刚度、强度均有富余,运用拓扑优化设计方法获得赛车车架最优结构,使车架质量降低12％,同时刚度、强度仍然满足使用要求.     

方程式赛车车架结构设计及优化

正赛车车架是赛车上重要的组成部分之一,赛车上所有的总成和零部件都需要车架来承载。根据中国FSC大赛规则,运用CATIA软件对赛车车架进行三维建模,结合有限元理论,运用Hyper Mesh软件建立车架有限元模型;并对车架结构分别进行模态分析以及满载弯曲、紧急制动、急转弯和扭转4种工况下的分析,得到车架结构的应力     

基于灵敏度的SUV车架多性能综合优化

建立某SUV车架的有限元模型,对车架进行弯曲刚度、扭转刚度和模态分析,并进行车架的弯曲和扭转刚度测试,测试结果验证了有限元模型的准确性。按照质量敏感度因子排序确定车架主要构件的优化对象,包括零件料厚和纵梁截面尺寸,并建立多目标优化模型。在提升弯扭刚度和低阶频率达到设计目标的同时,降低车架的总质量,达到轻量化设计的目标。     

基于ANSYS的FSAE电车车架有限元分析

根据《中国大学生方程式汽车大赛规则》的要求,利用CATIA对FSAE赛车车架进行建模;利用ANSYS对车架的刚度、强度及模态进行分析,获得车架在不同工况下的变形量和强度载荷及不同阶数的固有频率和振型,证明车架设计满足要求。     

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。