模态分析和拓扑优化在专用车离合器零件设计中的应用

采用有限元软件，对汽车离合器从动盘总成波形片、盘毂、夹持盘等零件进行模态计算分析和拓扑优化，获得了结果，可用于指导设计。     

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。     

基于OptiStruct的重型车板簧支架优化设计

针对重型车板簧支架的优化问题,为了减轻质量,增强支架刚度,文章利用HyperMesh平台建立重型车板簧支架的有限元模型,在OptiStruct中进行有限元分析,最后借助OptiStruct优化工具进行了拓扑优化.优化后对板簧支架进行详细的模型设计,并与原结构的有限元结果进行对比,结果表明,优化后的结构质量减轻了约15％,转弯工况下应力降低11.4％,材料的分布更为合理,该优化设计为重型车板簧支架的设计提供了依据.     

基于拓扑优化的某客车空气弹簧支座改进研究

针对某客车空气弹簧支座局部应力偏高问题,采用有限元分析和拓扑优化方法进行改进.应用最小二乘法对拓扑优化后多锯齿形边界进行曲线拟合,形成光滑的可加工边界.同时参考拓扑优化结果对塞焊孔进行改进设计,并将改进后的支座导入整车模型,进行CAE分析.结果表明,新结构最大应力和平均应力水平比原结构有明显改善,并使支座的质量减轻了18.6％.     

点焊结构接头应力应变场的数值模拟

以汽车点焊结构为研究对象，通过合理建立点焊结构的有限元离散模型和力学模型，系统分析了点焊搭接剪切拉伸试样在不同载荷下的应力应变分布规律，以及应力应变与结构、载荷间的对应关系，获得了理想的数值模拟结果。     

新型无气轮胎与子午线轮胎有限元分析对比

为了获得新型无气轮胎在静态固定载荷下的接地性能,利用有限元非线性理论对其进行了非线性大变形接触分析。考虑轮胎的几何非线性、材料非线性及接触非线性,建立了无气轮胎三维有限元接地模型,得出了无气轮胎在径向载荷下的变形、应力分布、径向刚度。为了进行对比研究,也对普通子午线轮胎进行了同样的分析。分析的结果可作为无气轮胎的设计及优化依据。     

客车车顶结构拓扑优化设计

用ANSYS软件对某客车车身进行静态有限元分析。在此基础上，采用均匀化方法，以车架总柔度为目标函数，以体积作为约束条件。对几种工况下的车顶进行了拓扑优化设计。探讨了拓扑优化设计过程中基本模型建立、优化区域选择、优化过程控制及优化结果分析与应用等问题。实现了拓扑优化在汽车结构的初始设计过程中的应用。     

基于solidThinking Inspire汽车板簧支架优化设计

使用solidThinking Inspire软件,建立汽车板簧支架的拓扑空间,定义了工况载荷和加工工艺,采用多工况单一目标的方法进行拓扑优化,在规定的体积内取得最佳的材料分布,使得刚度最大。并对优化结果进行了CAD模型重建,在工况下进行应力分析,其结果验证了设计的合理性。     

基于有限元法的离合器壳体破裂成因分析

针对轻型车QX1060离合器壳体的结构特点,对其进行适当的简化,利用CATIA软件建立壳体的三维实体模型,借助ANSYS软件对其进行静力数值模拟。在有限元数值模拟过程中,利用刚性区加载方式模拟不同方向的弯曲载荷,通过比较各种工况有限元计算结果,确定出最危险的弯曲载荷方向和该弯曲载荷作用下的最大应力位置。在此基础上,研究离合器壳体分别在扭转载荷、弯扭组合载荷作用下的应力分布,研究结果表明,壳体最敏感的载荷为弯矩,应力分布最大的部位位于拱面边缘。     

刚度不对称的间隙胶层单搭接接头中应力分布的研究

在考虑接头非线性和胶层弹塑性的前提下，利用有限元方法分析了连续胶层不对称接头和间隙连接不对称接头中胶层内的应力分布情况，并在此基础上对胶层结构进行优化。结果表明，当胶层中有间隙时，由于间隙位置不同而导致应力最大值和其出现的位置有所不同，这对选择接头破坏起始点有着重要的意义；优化结果表明，在载荷为3kN时，胶粘剂的最小用量为35mm^3，为连续胶层的28％，胶粘剂用量显著降低，可明显增加经济效益。     

蝶形弹簧载荷特性有限元分析法探讨

文章以汽车使用的蝶形弹簧作为研究对象,采用有限元法进行载荷特性分析。通过静力分析得到蝶形弹簧应力应变变化规律,提取数据进行载荷特性曲线绘制。此方法为汽车蝶形弹簧载荷特性分析提供一定理论参考,提升载荷特性准确性,兼顾安全性校核。     

高填路堤下圆管涵典型断面研究

对常用几何尺寸不同填土高度下的圆管涵采用数值模拟的方法进行了建模计算,得出了不同工况下圆管涵洞的受力性状。结合有限元应力云图及有限元计算结果对不同工况下圆管涵控制断面环向应力及控制设计的弯矩进行了分析,绘制了弯矩图。利用结构简化计算方法对有限元方法计算结果进行了验算比较,得出了高填路堤下圆管涵典型断面。计算结果表明:采用有限单元法计算、分析涵洞结构受力性状可以合理地反映出土体和结构的共同作用,因此计算结果比一般方法更接近实际。     

基于HyperMesh的客车转向机支架的优化设计

运用HyperMesh软件对全承载混合动力客车的转向机支架进行有限元分析和拓扑优化;参考拓扑模型,优化结构,对其进行轻量化设计,并对新支架进行有限元分析,确保其强度和刚度满足设计要求。     

车辆荷载作用下沥青混凝土路面结构的应力响应分析

借助大型有限元软件ABAQUS,运用三维动力有限元的方法,建立了移动荷载作用下基于土基横观各向同性的沥青混凝土路面结构的三维仿真模型,并编制了Dload和Utracload子程序来施加移动荷载.通过有限元Standard计算模块,分析和比较了移动荷载下车辆正常行驶、减速和加速情况时路面结构内部应力响应规律.分析结果表明...     

行车荷载和填筑高度对粉性土路堤变形的影响

不同行车荷载、不同填筑高度下的变形应力有限元分析表明:超限车辆引起粉性土路堤的过大变形是导致半刚性沥青路面结构疲劳开裂的重要因素;路堤填筑高度>8m,随路堤高度增加,路堤内的应力、应变急剧增大,路基的变形远超过路基的容许弯沉。提高压实标准,路堤内应力几乎没变化,但对减少竖向变形的作用随填筑高度增加而逐渐增大。葡氏重型不同压实度标准的压缩、回弹模量表明,提高粉土路基的压实度,特别是90%、93%区的压实度能有效地降低路基的孔隙比及变形,改善路面结构的疲劳拉应力状况。     

泉州火车站站前大桥桥头堡风载作用分析

该文阐述了:基于刚性模型表面测压风洞试验,得到泉州火车站大桥桥头堡的风荷载体型系数。在此基础上,通过有限元软件ANSYS建立了三维有限元分析模型。计算得到该结构在两个水平主轴方向风荷载下的位移及应力。结果表明该结构在风荷载作用下变形及应力均较小,能够满足规范的相关规定。     

单孔轨道板凸台周边填充层研究

单孔轨道板凸台周边填充层有树脂填充和CA砂浆填充两种方式。文中运用有限单元法分别建立两种填充方式下的单孔轨道板实体模型,对轨道板分别施加纵向、横向和温度梯度三种荷载,对比分析轨道结构的受力情况,结果表明,用树脂填充优于用CA砂浆填充。     

基于有限元分析的轻卡车架优化设计及其台架试验

结合某轻型卡车车架的开发工作,对车架进行有限元分析。首先应用HyperWorks软件,选择合理的单元类型进行车架网格划分、螺栓连接和焊接结构的模拟,建立带有驾驶室、车厢、各支架以及前后钢板弹簧悬架的较为完整的整车有限元模型,研究不同工况下的约束和载荷添加方式,并使用NX.Nastran求解出车架在不同工况下的应力分布。然后根据计算结果,对车架进行改进设计和轻量化设计,优化设计的车架比原设计重量减少了4.93%,且解决了强度不足的问题。最后,对车架样件进行弯曲工况下的应力试验,试验数据和有限元计算结果有较好的一致性。     

纳界河特大桥桥址岸坡岩体稳定性数值分析

采用有限元法,结合现场工程地质勘察资料,分别对桥北岸坡岩体在天然状态下和桥梁荷载条件下的位移、应力状态进行了数值模拟分析。通过有限元折减系数法对岸坡的整体稳定性等进行了分析,得出了在自然状态下和荷载条件下的稳定性系数、天然状态下两岸谷底及陡坡段坡脚存在主应力集中现象,以及坡面和坡顶局部存在拉应力且对边坡岩体稳定不利的结果。桥梁荷载作用对边坡岩体应力的影响主要集中在基础附近,荷载对坡面岩体应力的影响较大。桥址右岸整体稳定,左岸在桥基荷载作用下桥基下方岩体产生局部塑性区,可能发生破坏,应采取措施加固,以策安全。     

道路滑坡稳定性分析有限元方法研究

通过具体工程实例采用大型有限元分析软件COSMOS/M进行滑坡稳定性分析计算,详细介绍了滑坡稳定性分析有限元法的基本原理,并通过二次开发程序实现有限元模型建立、边界条件处理以及滑坡稳定安全系数计算。计算中首次采用硬弹簧和软弹簧描述滑坡体滑动面接触摩擦模型,考虑滑动面上出现裂纹后应力释放与应力重分配进行迭代计算,得到滑坡体处于极限平衡状态时应力、应变、位移分布等信息,通过这些信息计算出滑坡体稳定安全系数并进行滑坡体稳定性分析。分析结果表明采用有限元法进行滑坡稳定性分析更接近滑坡体实际受力状态,滑坡体稳定安全系数更符合实际情况,并可通过滑坡体内部拉应力区分布找出滑坡体的薄弱部位,判断滑坡趋势,从而有效指导滑坡治理。