客车骨架局部结构的多工况拓扑优化设计

以某12 m全承载式混合动力城市客车为研究对象,提出一种多工况拓扑优化的结构设计方法,对客车乘客站立区的底架结构进行改进,并进行刚度、强度对比。结果表明,改进后的骨架的力学性能有所改善。     

25t汽车起重机车架结构强度分析及优化

汽车起重机车架多由高强板材拼焊而成,作为重要承载关键件,在吊载过程中,其受力状态难以通过公式计算。以某型25 t起重机底架结构为例,通过有限元分析,对起重机底架进行结构强度分析,验证其结构是否满足设计强度要求,并提出了结构优化改进方案。此分析方法可为同类型起重机底架结构虚拟仿真验证及结构优化提供参考。     

焊点拓扑优化提高车身性能研究

将拓扑优化方法扩展至离散空间,采用板件优化后的某轻型商用车车身模型进行焊点拓扑优化和联合拓扑优化,并采用优化后的焊点分布进行车身静、动态分析.结果表明,在焊点数量不变的情况下,拓扑优化可提高车身刚度10%以上;通过板件厚度与焊点拓扑联合优化,可减轻车身质量29%.     

公路隧道开挖的拓扑优化研究

拓扑优化作为结构优化的高层次优化方法,目前正成为工程界研究的热点,但在隧道工程研究中运用甚少。引入拓扑优化理论,以隧道主要影响区作为拓扑优化区,建立隧道拓扑优化模型,并结合弹塑性有限元数值计算方法,提出对隧道支护加固部位进行拓扑优化分析的方法,结合实际工程对隧道不同开挖工艺下支护加固位置进行了分析,研究结论合理,表明采用拓扑优化对隧道开挖优化设计是可行的。     

基于有限元技术的汽车支架拓扑优化设计研究

用变密度法建立了结构拓扑优化数学模型,阐述了利用有限元法进行结构拓扑优化的过程。以汽车上某支架为例,在有限元软件Hypermesh中进行拓扑优化设计,并对优化结构进行了台架试验。试验结果表明,结构拓扑优化结果与载荷大小无关;基于有限拓扑优化方法得到的结构优化方案是合理的受力承载结构。     

LCA与汽车开发协同路径研究——以客车轻量化为例

为探究汽车生态协同设计,将生命周期评价 （Life Cycle Assessment,LCA） 与汽车产品开发相结合,提出串行开发和并行开发两种协同路径。以12 m纯电动客车底架的轻量化开发为例,研究了串行开发方案下客车底架轻量化对我国资源、能源和环境的影响。结果表明,与原客车底架相比,结构优化后客车底架质量减轻52.5 kg,且经校验轻量化后客车底架的刚度、强度及固有动态特性均满足要求;对于全生命周期而言,轻量化后其矿产资源消耗减少 0.4×10-4 kgSb eq.,化石能源消耗减少 0.7×104 MJ,综合环境影响值减少 0.42×10-11,降低比例分别为 3.81%、4.46% 和 4.56%。未 来将在本研究的基础上进行并行开发方案的协同探索,并对研究结果进行比较分析。     

基于Optistruct对某11m大型全承载式公路客车底架的模态分析

文章主要研究了某11m大型全承载式公路客车底架在Catia中从二维图纸结构到三维实体模型的建立,然后在三维实体模型的基础上在Hepermesh中建立二维板壳单元的有限元模型,再通过Optistruct有限元求解器对有限元模型进行自由模态求解,来对整个底架进行模态分析,并分析前6阶4自由模态来对底架的模态进行评价,以此分析结果来对底架的动态设计提供可靠的依据。通过有限元仿真分析的结果,来验证底架设计的合理性,大大地缩短设计周期,节省一大笔昂贵的实车试验费。因此,对底架进行3D建模以及有限元分析流程,会对底架的设计具有指导作用,即能保证整车设计的合理性,为企业省去大量的人力物力,节约高昂的实验成本,提高设计的工作效率,对企业以及对社会都会产生很好的效益。     

全承载客车底架工装可替换性分析

在更替生产不同全承载客车底架时需要更换底架工装,这就降低了生产效率。本文对比分析相近车型全承载客车底架及底架工装的相似性,探索全承载客车底架工装的局部可替换性,以提高客车底架生产效率。     

某型起重机底架有限元分析

起重机底架是关乎起重机稳定性的关键部件,故起重机底架强度分析至关重要。以某型起重机底架为研究对象,建立了底架有限元模型,根据实际工况添加边界条件,得到底架在不同工况下的应力云图,并分析了承载方位对底架应力的影响。     

我国城市客运大客车车身结构强度研究

本文简要汇集了笔者近年来用有限元方法对中国城市客运大客车车身结构强度研究的主要成果。通过对多种型号城市大客车车身计算研究及主要强度指标的统计分析,总结了中国城市客车车身强度问题特点。从车身构造拓扑数据和构件几何参数等两个方面研究了影响车身强度的主要原因及改进设计对策。为车身结构优化设计提供了依据。文中提出了从“车身承载度”的概念评价大型客车车身承载力的方法。并用车身、底架变形比和车辆受载后、车身壳体吸收外力功所储存的应变能与总外力功之比等两种方法定义“车身承载度”。用这个理论指导车身设计、合理地匹配车身和底架之间的刚度、可以提高车身结构强度、并在实用中收到了较好的效果。     

基于正面碰撞的客车备胎支架优化

为提高客车被动安全性,针对设计在客车底架前端的备胎支架,以某标准征求意见稿的相关要求,利用LS_DYNA对客车进行正面碰撞仿真模拟,评估备胎支架起到的被动安全作用,并提出优化方案.     

基于正面碰撞的客车备胎支架优化

为提高客车被动安全性,针对设计在客车底架前端的备胎支架,以某标准征求意见稿的相关要求,利用LS_DYNA对客车进行正面碰撞仿真模拟,评估备胎支架起到的被动安全作用,并提出优化方案.     

灵敏度分析在铸件优化设计中的应用

在铸件设计时一般都是先经过拓扑优化然后再进行结构设计,但拓扑优化无法得到确定结构的最优尺寸,仅能得到给定边界条件下的基本形式,因此在拓扑优化后如何进行详细尺寸设计对设计者要求较高,有时会设计出很多方案进行强度验证,且这些方案往往不是最优方案。在拓扑优化分析完毕后再加入灵敏度优化技术,可以快速得到满足设计要求且重量最轻结构的详细尺寸,大大提高了设计效率。     

大客车车身整体骨架的拓扑优化设计

介绍了客车车身整体骨架拓扑优化原理及方法，针对典型大客车建立了整体骨架的拓扑优化模型，并进行了拓扑优化计算，在保证整体骨架强度刚度的前提下，使其质量显著降低，取得了较好的拓扑优化设计效果。     

高空作业半挂车支腿的拓扑优化设计

介绍了高空作业半挂车支腿的拓扑优化原理和方法,建立了支腿的拓扑优化设计模型,并进行了拓扑优化计算,使得优化后支腿质量相对于原支腿减轻约18.5%,应力水平显著下降,取得了较好的轻量化设计效果.     

公路客车全承载底架模块化设计

分析了底架特性及底架接口，阐述了底架模块划分、设计要点及模化设计结果。     

汽车悬架控制臂的可靠性拓扑优化

本文中基于变密度法,建立了具有可靠性约束的连续体结构拓扑优化模型,以结构设计区域体积最小化为目标函数,对某一汽车的悬架控制臂进行带解耦格式的可靠性拓扑优化。首先,根据一次可靠度法中可靠性指标的几何意义寻求满足目标可靠性指标约束的设计点;然后,依据随机变量的灵敏度信息将随机变量修正为确定性变量;最后,将问题分解为可靠性分析和等价的确定性拓扑优化两个独立子问题,进行确定性可靠性拓扑优化,并以某一汽车的悬架控制臂为例,验证了所提算法的有效性。结果表明:与确定性拓扑优化相比,带解耦格式的可靠性拓扑优化可获得更加可靠的拓扑优化构型,可最大限度地满足经济性和安全性的设计要求。     

XMQ6900S全承载长头校车底架设计

介绍XMQ6900S全承载长头校车底架的设计过程,并着重介绍该底架的结构形式和特点,为此类全承载长头校车的底架设计提供参考。     

基于有限元理论的拓扑优化技术在客车车身结构设计中的应用

简述拓扑优化技术的概念,针对客车车身进行详细的拓扑优化分析,初步获得车身结构等值面轮廓图,进而提出客车车身结构设计原则。     

汽车动力总成悬置支架的多目标拓扑优化

汽车动力总成悬置支架设计是一个静动态多性能指标的优化过程。为克服单目标拓扑优化的局限性,以静态多工况下刚度和动态特征值为性能指标,采用折衷规划法定义目标函数,构建多目标连续体结构拓扑优化数学模型,进行悬置支架多目标拓扑优化。依据拓扑优化结果并考虑制造工艺性等要求,对悬置支架进行详细设计。最后对支架设计模型进行强度校核、模态仿真分析和耐久性试验验证,结果表明,采用所提出的方法进行悬置支架的概念设计可行且有效。