路面激励下变速器箱体疲劳寿命预估方法研究

建立了某轻型货车变速器箱体有限元模型,并利用模态试验结果验证了该模型的正确性.通过实车强化坏路试验采集了整车轮心垂直方向振动加速度信号.并将经过预处理的轮心处振动加速度信号加载到4柱虚拟试验台上,进行仿真计算,获得了箱体与车架连接点的载荷时间信号.将各载荷通道的应力分布和载荷时间历程输入所建立箱体有限元疲劳分析模型.得到了箱体的疲劳寿命结果.     

FSEC赛车电池箱结构强度有限元分析

针对FSEC赛事规则以及动力系统的需求,文章设计一种FSEC赛车电池箱体。在CATIA中建立电池箱体有限元模型,通过使用ANSYS workbench有限元仿真软件对其进行急加速、急减速、转弯、耐久等工况分析,得到电池箱体的变形云图、应力云图和疲劳交变应力云图,明确了最大应力值以及最大变形位置,为后续结构优化设计提供方向。利用ANSYS软件进行仿真驱动研发,极大提高了设计效率,促进了大赛的发展。     

高耐久寿命下的转向架齿轮箱体轻量化方法研究

在新型双轴宽轮距转向架中,齿轮箱作为构架梁体的主要组成部分,其可靠性直接影响车辆的运行品质和行车安全。以新型双轴宽轮距转向架的齿轮箱体为主要研究对象,重点研究齿轮箱箱体的轻量化设计方法,使其在满足高耐久寿命的前提下,最大程度实现轻量化。首先对箱体进行了受力和有限元分析,分析结果表明应力最大值远小于箱体疲劳强度,因此存在轻量化空间。根据箱体疲劳寿命的要求计算出箱体允许承受的最大应力,以此最大应力为约束,对箱体的结构进行了优化。最后应用虚拟疲劳耐久仿真方法对箱体进行了检验,结果表明箱体符合高耐久寿命要求,从而验证了轻量化的合理性。     

基于整车驻车试验的DCT箱体强度耐久仿真

以某双离合变速器（DCT）为研究对象,文章提出了基于整车驻车试验的DCT箱体强度及疲劳寿命预测方法。基于ADAMS建立目标车型,包含驻车系统整车冲击载荷仿真的系统模型,通过对不同驻车工况进行动力学仿真,获取对应工况下,驻车系统冲击载荷时域数据并与试验对标,验证了仿真结果的准确性。搭建DCT传动系统总成有限元模型,结合多体动力学仿真的整车冲击扭矩峰值及驻车系统的耐久试验载荷谱,分析了DCT箱体的强度及耐久性能,为DCT结构设计的正向开发及校验提供参考。     

详细有限元技术在MT变速器箱体结构仿真应用

箱体作为变速器的关键部件,其强度、刚度最终对变速器的使用寿命、NVH性能、密封性能产生重要影响。通过详细有限元分析技术对某MT变速器箱体的结构性能进行仿真,根据仿真结果全面排查薄弱环节及潜在风险并提出有效指导箱体结构改进的建议,计算效率及仿真精度较高,在产品开发阶段有非常优越的工程应用价值。     

基于Abaqus的燃油箱随机振动疲劳分析

随机振动疲劳失效是汽车零部件产品主要失效模式之一,传统设计经验存在优化方向不确定等缺点,从而导致产品的过设计。为此,文章主要结合Abaqus有限元分析软件,以燃油箱为研究对象,基于扫频法,对标试验与仿真加速度频响峰值,确定仿真阻尼参数大小,随后基于该阻尼参数大小,进行燃油箱随机振动仿真,获得绑带Rmises应力,初步评判失效风险,并根据频响峰值处振型优化绑带结构,最后进行燃油箱随机振动验证,结果表明,优化后的绑带结构强度较高,未发生疲劳断裂现象,研究结果对产品设计提供了优化方向,降低了开发成本,缩短了开发周期。     

大悬挑钢箱梁三维仿真分析

以武汉市二环线大悬挑钢箱梁为例,采用三维有限元,建立以顶板、底板、腹板及横隔板等单元件组成的三维仿真模型,研究了各个单元件的受力和变形特征。结果表明:大悬挑钢箱梁面板横向应力水平数倍于常规钢箱梁,在支撑附近横向应力与纵向应力一样都为控制性因素;三维仿真模型也可分析支座横隔板和挑臂等局部构件的应力;根据结构的受力特征可有效地进行结构优化调整。     

基于误用工况试验的下摆臂载荷对标研究

为研究强度CAE分析工况与整车误用工况下的载荷关联性,本文选取前悬架系统中的核心部件下摆臂为研究对象,通过误用工况试验,采集摆臂球头销处的FX/FY载荷,并在摆臂关键受力位置的表面粘贴应变花采集应变数据。同时搭建前悬架系统的多体动力学模型,提取下摆臂的强度工况载荷,并建立下摆臂有限元模型,进行有限元分析得到关键位置的应变和应力结果。对比试验采集数据和CAE分析结果,得到仿真和试验结果差异较小,完成下摆臂的载荷对标过程,为前悬下摆臂及其它底盘零部件的误用工况试验载荷对标提供一定参考。     

正交异性钢桥面铺装有限元分析方法的比较

目前用于正交异性钢桥面铺装结构受力研究的有限元方法有5种:混合单元法、子模型法、预应力简化模型法、整体模型法、局部简化模型法。研究建立相同条件的5种有限元模型,应用单梁模型对混合单元模型的正确性进行了验证,并详细分析了施加横向和纵向预应力的大小对桥面铺装各向受力的影响。将各模型计算得到的应力应变结果与整体模型法计算得到的应力应变进行比较,最终得出混合单元法所得的应力应变最接近整体模型法所得结果。     

轿车覆盖件成型过程动态仿真有限元建模技术研究

研究了轿车覆盖件冲压成型过程动态仿真中的有限元建模问题，比较了可用于覆盖件成型分析的几类单元；讨论了单元的选取和单元划分的若干原则。并结合Santana2000型轿车侧框和NUMISHEET’96的S－Rail标准考题，说明了有限元仿真模型对成型仿真结果的影响。     

钢—砼叠合梁斜拉桥精细有限元仿真分析

G325国道九江大桥（重建）为独塔双索面斜拉桥,主梁为叠合梁结构,由工字型主梁、车行道横梁、小纵梁、钢检修道悬臂梁组成的平面钢梁格,再与其上叠合的混凝土桥面板构成。由于该桥主梁构造复杂,采用普通梁单元无法精确获得其应力分布,基于以上原因,利用块体单元及板壳单元组成的组合模型对该桥进行精细有限元仿真分析。介绍了如何制定仿真分析的建模方案,并对建模细节进行介绍,最后给出了该仿真分析的结果以及对设计方案的评价及建议。     

新光大桥主桥整体施工过程仿真分析

为准确了解新光大桥施工过程中的三维受力状况,建立以块体单元、板单元、梁单元及杆单元组成的有限元模型,利用通用有限元程序Strand7并通过引入API的方法进行施工过程的仿真计算,给出仿真分析结果,指导主桥整体施工.施工过程中的实测结果与仿真计算结果相吻合,证明了仿真分析方法及结果的正确性.     

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.     

HYPERMESH中一种新型的点焊模拟方法

介绍了HYPERMESH软件中一种新型的有限元单元对单元的点焊模拟方法,即在有限元单元之间以CWELD梁单元来模拟焊点,梁单元承受拉伸力和剪切力,焊接单元是由有限元单元对组成。通过仿真,与传统的节点对节点的焊接模拟方法进行了比较分析,并说明了两种不同的点焊模型对结果的影响。     

薄壁加劲箱形钢桥墩简化抗震评估方法

为了给工程设计人员提供简单、易懂、实用的薄壁加劲钢桥墩抗震设计理论和评估方法,提出了基于纤维梁单元的简化抗震评估方法.以薄壁加劲箱形悬臂钢桥墩为研究对象,首先通过建立基于壳单元的有限元模型并与试验进行对比,验证了双线性随动强化模型的有效性和壳单元有限元模型的精确性;其次通过12个数值算例,评估了3种不同应力-应变关系对薄壁加劲箱形钢桥墩的纤维梁单元模型Pushover分析所得极值点的影响,并与壳单元有限元模型的结果进行对比,验证了考虑局部屈曲效应的简易应力-应变关系的可行性.结果表明:使用提出的纤维梁单元模型和对局部屈曲进行简化考虑的修正双线性应力-应变关系,可以比较精确地评估薄壁加劲箱形钢桥墩的抗震性能.     

钢桁梁桥纵梁裂纹成因及加固效果分析

对某钢桁梁桥进行了空间板壳单元的有限元仿真分析,研究了其纵梁裂缝形成原因,并据此设定加固方案.分析了在开裂截面粘贴钢板进行加固后的杆件应力分布情况,得到的结论对既有钢桁梁加固维修具有一定的借鉴作用.     

改进的无单元Galerkin方法在沥青路面动态响应中的应用

基于改进的无单元Galerkin方法,建立了三维沥青路面弹性动力学计算模型。对路面结构在匀速移动荷载作用下的动力响应进行了分析,得到了沥青路面各层的竖向位移、应力和最大剪应力的时程曲线,并将改进的无单元Galerkin方法计算结果和有限元数值模拟结果进行了对比;同时研究了不同车速下路面应力和位移响应的变化规律。结果表明:改进的无单元Galerkin方法在路面动力响应分析中是有效的;沥青面层表面的位移、压应力及剪应力最大;基层底部的拉应力最大;较高的车速可以减小沥青路面结构内部的动力响应。     

超宽钢箱梁横向应力与变形研究

以广东佛山平洲水道跨东平水道特大桥为背景,针对超宽幅钢箱梁运用空间有限元方法建立有限元板单元模型,对钢箱梁桥面板关键施工阶段及成桥后的横向应力与变形进行分析,揭示其横向应力与变形分布规律;与平面梁单元应力计算结果进行对比,分析超宽幅钢箱梁结构计算时采用平面梁单元与实体板单元的差异,建议采用空间有限元方法计算钢箱梁横向应力。     

考虑材料非线性和辐辋过盈装配的车轮径向疲劳特性研究

首先建立了汽车钢制车轮的三维有限元模型,考虑材料非线性和轮辐与轮辋间过盈装配的影响,通过仿真计算得到其在径向载荷作用下的应力分布.接着采用以偏应力张量第三不变量来判断材料塑性变形拉压类型的方法进行车轮应力分析.,并根据危险区域的Mises应力值计算车轮疲劳寿命.最后,对上述仿真和计算结果进行了试验验证,结果表明了有限元模型和分析方法的正确性,为车轮结构的进一步轻量化设计奠定基础.     

汽车座椅滑车碰撞有限元分析与试验研究

对汽车座椅进行了滑车碰撞试验，根据试验数据建立了汽车座椅滑车碰撞动态特性仿真模型，采用PAM—CRASH软件进行了仿真分析。仿真与试验结果对比表明，各测点的试验应力与仿真应力曲线很接近．所建立的有限元模型是正确的，可以有效指导汽车座椅的设计并提高设计效率。