基于变密度法的城市客车车架拓扑优化设计

应用ANSYS分析某混合动力城市客车车架的典型工况强度,并基于变密度法拓扑优化理论建立车架的拓扑优化模型,以提高车架强度和实现车架轻量化设计。     

车架及其纵梁加固板轻量化研究

通过对车架仿真建模,提出拓扑优化方案,通过对车架模态、扭转刚度/强度、弯曲刚度/强度分析,验证车架及其纵梁加固板轻量化结构优化设计方案的合理性。     

中型客车车架结构拓扑优化设计

分析了某中型客车车架静态性能,建立了3种车架拓扑优化概念模型.以质量最小为目的,讨论了车架概念模型在纯弯曲、扭转和弯扭组合工况下的拓扑优化结果.根据拓扑优化材料分布图对该中型客车车架进行二次设计,提出副梁支撑采用矩形截面型材的方案.分析结果表明,新车架横梁及副梁支撑分布方案合理,在满足结构强度和模态性能的前提下,质量减轻了22％.     

基于有限元法的五座观光车车架分析及优化

以电动观光车为对象,利用SolidWorks软件建立三维模型,导入到WorkBench软件中,完成网格的划分。从静力学分析入手,分析车架结构的应力、总变形情况。建立多目标拓扑优化模型,在ANSYS中对车架进行拓扑优化。结果表明:优化后的车架在满足强度的要求下,车架应力和变形都有所改变,车身的重量减少,满足设计要求。     

微型电动车镁合金车架试制关键技术研究

介绍了微型电动车镁合金车架的结构设计、尺寸优化、结构改进和车架试制中的关键技术。通过拓扑优化得到了车架的初步结构,结合刚度、强度有限元分析和结构优化,最终所设计的镁合金车架能达到钢制车架相同的刚度和强度。对镁合金焊接过程中易燃烧、焊接变形大等问题提出了有效的控制措施。     

Topology Optimization on the Structure of Articulated Rhombus Concept Chassis

采用基结构方法,根据各总成布置和实际行驶要求,建立铰接式菱形底盘基结构模型.以质量最小为优化目标,各种典型载荷工况下车架纵横梁等结构件的刚度、强度为约束条件,各构件的布置位置和截面尺寸为设计变量,对铰接式菱形底盘结构进行拓扑优化.最后试验结果验证了所采用的拓扑优化方法的有效性.     

多工况下客车车架结构多刚度拓扑优化设计研究

以体积和频率作为约束,以各工况载荷下对应的最小柔度作为目标函数,采用带权重的折衷规划法和SIMP密度函数插值模型研究了多工况条件下客车车架结构多刚度拓扑优化问题.并以某三段式客车车架为研究对象进行了多刚度拓扑优化,得到了合理的车架拓扑结构.     

矿用车车架结构的静动态多目标拓扑优化

为了实现行驶工况极为恶劣的矿用车的车架结构的静动态多目标拓扑优化,以静态多工况下刚度和动态多个低阶频率为目标函数,提出了一种车架多目标拓扑优化方法。基于变密度法建立车架结构拓扑优化模型,采用折衷规划法确定多工况刚度拓扑优化目标函数,以平均频率法确定振动频率目标函数,并利用层次分析法选定子目标权重。优化结果显示车架的刚度和固有频率均有提高。对优化后的新车架和原车架进行疲劳寿命的对比分析,结果表明:采用多目标拓扑优化后车架的疲劳寿命明显提高,改善了车架的使用性能。     

多工况下某SUV车架结构优化设计

以体积和前三阶频率为约束,以各工况下车架的刚度最大为目标函数,依据带惩罚的实体各向同性材料（SIMP）理论,采用折衷规划法对车架结构进行多目标拓扑优化,根据优化后材料分布路径重新构建新车架,并对新车架进行尺寸优化。结果表明,优化后的新车架既减轻了结构质量,又提高了静动态性能。     

新能源汽车车架结构拓扑优化初步设计

车架结构设计在新能源汽车节能环保设计中具有重要意义。文章基于拓扑优化设计理论,应用数值计算方法对新能源汽车车架结构进行了三维拓扑优化初步设计。通过新能源汽车正常运行过程中车架弯曲、扭转工况下的优化设计计算分析,得到车架结构初步的最优载荷传递路径及各构件空间连接方式。可为车架结构的进一步详细设计提供参考。     

重型专用车车架轻量化结构优化设计

采用有限元法结合数学规划法对重型专用车车架进行了轻量化结构优化设计。该优化模型以车架的总重量最小为优化目标,以纵梁各段的板厚为优化设计变量,而以车架的强度值作为优化状态变量进行优化,并对优化后的模型进行刚度校核,最终得到的车架结构在满足强度和刚度要求的前提下,与原结构相比重量减轻约13%,取得了较好的轻量化效果。     

Stress sensitivity analysis and optimization of automobile body frame consisting of rectangular tubes

At conceptual design stage, beam element is extensively used to create the frame structure of automobile body, which can not only archive the accurate stiffness but also reduce much computational cost. However, the stress definition of beam element is very complex so that the stress sensitivity and optimization are difficult to analytically derive and numerically program. This paper presents an solution to this problem and an application in the lightweight optimization design of automobile frame. Firstly, maximal Von Mises stress of rectangular tube is calculated by using the superposition of stress, which is together induced by the axial force, bending moments, torsional moment and shear force. Secondly, the sensitivity of Von Mises Stress with respect to size design variables: breadth, height and thickness are derived, respectively. Thirdly, an optimal criterion is constructed by Lagrangian multiplier method to solve the frame optimization with stress constraints. Lastly, numerical example of car frame proves that the proposed method can guarantee the stress of each beam element almost fully reaches at the yielding stress.     

高墩长联大跨径刚构-连续组合梁桥桥型研究

通过刚构-连续组合梁桥与连续刚构和连续梁桥的综合对比分析,讨论了高墩长联大跨径预应力混凝土刚构-连续梁桥的力学特点和使用性能,对于大跨径刚构-连续组合梁桥结构优化设计、完善施工理念等具有重要的参考价值。     

牵引车车架横梁开裂分析及优化改善

针对某牵引车车架横梁开裂事件,使用Creo构建整车三维模型,导入Hyperworks中进行前处理网格划分等,使用Optistruct进行求解得出弯曲、制动、左转弯、右转弯、扭转、扭转+转弯工况等分析结果,将结果与实际开裂情况进行了对比,结果表明在扭转+转弯工况下第三横梁开裂,与分析结果一致,并提出横梁优化方案进行求解,分析结果表明在扭转+转弯工况下,第二横梁最大应力值降低38.1%,第三横梁最大应力值降低64.3%,提出后续牵引车设计时横梁优化意见及注意事项。     

基于ANSYS的滑移装载机车架降重优化设计

应用零阶优化设计方法进行机械产品的结构优化,研究了滑移装载机车架结构在不同工况下的受力情况,通过有限元分析找到最大力掘起铲斗这种最危险工况并进行优化结果表明：零阶优化使得钢板材料分配更加合理,车架结构应力分布更加均匀,是一种有效的结构优化方法     

GL6466轻型客车车身结构轻量化优化研究

用梁单元建立了GL6466型轻型客车车身骨架有限元模型,并验证了模型准确性.以车身总质量为目标函数,选取车身骨架主要型材的截面参数为设计变量,以车身弯曲刚度和扭转刚度、关键部位应力、1阶扭转固有频率为约束条件,进行灵敏度分析.根据灵敏度分析结果确定优化设计变量,对该轻型客车车身结构进行优化后,车身总质量减轻8.1％,而...     

荆州市城北快速路工程V型墩施工研究

V型墩连续刚构桥刚度大，受力合理，能有效的降低主梁的建筑高度，能在一定程度上增加主梁的跨越能力，以荆州市城北快速路跨荆襄河V型墩连续刚构桥为研究对象，对V型墩柱施工中合理的支架搭设、分段及浇筑顺序进行分析，通过对方案优化、过程监测等手段圆满地完成了桥梁的施工，提高了施工质量和施工效率，该方法在V型墩刚构桥施工中具有一定的借鉴价值。     

后副车架优化方案分析与确定

简要介绍了后副车架常见失效位置及形式,从后副车架开裂位置、横梁与纵梁搭接长度及形式三方面对其进行了优化,确定了最佳优化方案。     

基于ANSYS的两栖专用车车架静动态性能分析

介绍了水陆两栖专用车车架的结构特点,在ANSYS中建立了基于板壳单元的车架有限元计算模型,并利用link11与beam4单元模拟悬架,对该有限元计算模型作了满载静态工况下的应力及变形分析,校核了该车架的强度与刚度,并对车架作模态分析,得到了车架的固有频率及振型特征,并提出了设计车架的改进意见。     

基于FEMFAT的某牵引车车架台架疲劳分析

本文针对某牵引车车架在台架试验中出现的纵梁局部孔位处开裂的问题进行分析,结合台架试验以及仿真分析结果,提出优化方案。首先根据有限元理论以及台架试验的边界条件建立了车架台架的有限元模型,并且对台架试验运行过程进行静强度分析,经过电测对标确认了模型的精度。然后根据疲劳分析理论、材料的疲劳试验结果,在FEMFAT软件中建立相应的材料参数以及载荷谱,进行疲劳仿真分析,对台架试验出现的开裂情况进行了复现。针对开裂故障提出工艺优化办法,在后续台架试验中进行验证。